TW201502367A - 海浪能源轉換系統 - Google Patents

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TW201502367A
TW201502367A TW103111709A TW103111709A TW201502367A TW 201502367 A TW201502367 A TW 201502367A TW 103111709 A TW103111709 A TW 103111709A TW 103111709 A TW103111709 A TW 103111709A TW 201502367 A TW201502367 A TW 201502367A
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wave energy
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energy conversion
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TW103111709A
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Jonathan Pierre Fievez
Laurence Drew Mann
Daniel Bryan Taylor
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Ceto Ip Pty Ltd
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
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    • E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

一種波浪能源轉換系統(100)係用以利用一源自水體(102)之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體者。該波浪能源轉換系統(100)包括一單元(110)，其設有一浮力機構(124)用以反應波浪運動，至少一泵浦(132)以及至少一繫繩(134)，可用以連接該泵浦及在該單元下方的一固定座(166)之間，因此，對應該固定座(166)之該浮力機構(124)用以對波浪運動作出反應的作動，可將該被利用之能量轉換為加壓液體。該浮力機構(124)包含一座體(116)，其係用以容納一可移動部分(114)，該可移動部分包含泵浦(132)或其他可藉由加壓液體操作之裝置。

Description

海浪能源轉換系統
本創作係涉及透過波浪運動擷取能量，尤指一波浪能源轉換系統者，該波浪能源轉換系統係用以利用一源自水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體者。
本創作雖非必然為獨一無二之設計，然而係被特別設計用以利用波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體以做為任何適當方式之使用。該加壓液體可包含一在一封閉迴路系統內部之工作液體(例如，水)，能量可被從中提取，或者，該加壓液體可包含引自水體本身之水。例如，該加壓液體可被用以驅動一渦輪機，而源自該渦輪機的軸功率可產生電能。前者之裝置，從工作液體提取之能量可被用來運作一逆滲透海水淡化機構以產生飲用水。後者之裝置，該加壓液體可被供給到一逆滲透海水淡化機構以產生飲用水。
以下先前技術之討論僅係為促進對本創作之理解，申請案之優先權日所揭露的任何內容不能被視為是公知常識之一部分。
申請者業已發展或至少提出幾個不同的系統，其係用以利用水體中之波浪能量並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體之系統，其中，該加壓液體基本上包含引自水體本身之水。水體所在地包含海洋，引自海洋的海水可於高壓下被導管輸送到濱岸以供使用。例如，該高壓海水可被用以驅動一渦輪機，而源自該渦 輪機的軸功率可被用來產生電能。此外，該高壓海水可被供給到一逆滲透海水淡化機構以產生飲用水。在這種裝置中，仍處於高壓下之海水淡化機構排出之鹽水濃縮液可被供給到一渦輪機，而其軸功率可被用來產生電能。例如專利號WO 2007/019640,WO 2008/052286,WO 2009/076712,WO 2009/076714以及WO 2010/115241所揭露之波浪能源轉換系統。
然而，能夠以導管輸送該高壓海水到濱岸的導管設備費用昂貴，而且任何諸如此類的波浪能量計畫失敗的風險性極高。此外，對於一波浪能量計畫而言導管設備費用可能是一限制因素，因為更有力的波浪更可能出現在離岸較遠的波浪擷取機構被裝設的位置。
針對以上缺失，本創作人乃深入構思研發創作，經長時間努力，遂有本創作之產生。
根據本創作之第一特徵，本創作係提供一波浪能源轉換系統，用以利用一水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體；該波浪能源轉換系統包含一單元，該單元有一響應波浪運動之浮力機構，一泵浦及一繫繩，可用以連接該泵浦及一位於該單元下方之固定座，對應固定座之該浮力機構的作動藉以反應波浪運動將該被利用之能量轉換為加壓液體；該浮力機構包含一座體，其係設計以容納一可移動部分，該可移動部分設有泵浦或可藉加壓液體操作之裝置。
該可移動部分係可整體完全被收納於該座體內部。
或者，該可移動部分係大致上被收納於該座體內部，因此， 該浮力機構的任何流體動力屬性的負作用可減至最低，從而降低功率轉換效率之負面效應。
該座體可設計以容納複數個可移動部分。
以該可移動部分係設計為一模組單元，可大致上被收納於該座體內部為佳。其中有複數個可移動部分，以各自皆可設計為一模組單元，大致上可被收納於該座體內部為佳。
以該座體設有至少一凹槽為佳，該凹槽係用以容納該可移動部分。
以設有複數個可移動部分，以該座體設有複數個用以容納該等可移動部分之凹槽為佳。
以該單元設有複數台泵浦為佳。
以該泵浦係被併入該模組單元或該等模組單元其中之一個體為佳。
一裝置，該可移動部分可包含用以產生加壓液體之泵浦以及可藉由加壓液體操作之裝置。
另一裝置，該可移動部分可包含藉由加壓液體操作之該裝置。
然而另一裝置，該等模組單元其中之一設有(多個)泵浦，以產生加壓液體用以供應給至少另一個模組。此類裝置，該至少另一個模組可設有可藉加壓液體操作之該裝置。
以該藉加壓液體操作之裝置可產生電能為佳。
以該可移動部分亦包含可藉加壓液體操作之裝置，用以產生飲用水為佳。
以該可移動部分亦包含可藉加壓液體操作以產生電能以及飲用水之裝置為佳。
以該等模組單元其中之一設有可藉加壓液體操作以產生電能之裝置為佳。
以該等模組單元其中之一設有可藉加壓液體操作以產生飲用水之裝置為佳。
以該等模組單元其中之一設有可藉加壓液體操作以同時產生電能以及飲用水之裝置為佳。
以該浮力機構設有改變單元浮力之工具為佳。
以當該可移動部分被安裝在該座體中以及也從該座體移除時，該浮力機構具有浮力而可使其漂浮在水面上為佳。
以該繫繩具有一端可與固定座連接，其中該繫繩可承受朝向該固定座之作動以與其連接為佳。
以該波浪能源轉換系統設有至少一附加之泵浦為佳。
在該系統具有一附加泵浦所在的地方也設有一附加繫繩，用以連接於該附加泵浦及位於單元下方之一附加固定座之間為佳。或者，可設有多台泵浦，藉由一共用之繫繩連接到一共用之固定座。
以設有複數台泵浦以及相對數量之繫繩，據此，每一台泵浦都有其個別之繫繩為佳；例如，設有二台泵浦及二條繫繩。
以複數台泵浦設置以群組(groups)，每一群組設有複數台泵浦連接到相同之繫繩為佳；例如，二台泵浦共用一共用繫繩，或成對之四台泵浦，每一對共用一個別之共用繫繩。
以該繫繩以及該固定座之間係藉一接合組件接合，該接合組件包括第一接合部分及第二接合部分，該第一及第二接合部分其中之一與該繫繩連結，而另一個則與固定座連結為佳。
以該接合組件可遠距離操作為佳。
以該第一及第二接合部分設有一公接合部分以及一對應之母接合部分為佳。
以該公接合部分與該繫繩連結，而母接合部分與固定座連結為佳。
以該固定座設有嵌進或者是固定在該水底之一錨為佳。
或者，該固定座具有浮力並且可與一嵌進或者是固定在該水底之一錨連接為佳。
以連結到每一台泵浦的該繫繩係可連結到位於該座體的可移動部上的泵浦，且該繫繩亦可從該泵浦鬆放開以協助移除該可移動部分為佳。
當該單元漂浮在水面上時，該繫繩可連結該泵浦，且可從該泵浦鬆放開為佳。
以該座體具有一長徑以及一短徑，該長寬比，該長徑對該短徑的比，介於1與5之間為佳。
以該長寬比介於3與4之間為佳。
以該裝置具有至少二台泵浦以及二條連結的繫繩為佳。
該泵浦以及該繫繩的結合係以間隔方式配置定位為佳。
以電能從該單元沿著一條或更多條電網線運送為佳。
以飲用水可從該單元沿著一條或更多條水網線運送為佳。
以控制電纜及工作管路係與網線同時進行為佳。
以該網線，控制電纜及工作管路配置在一單一繫纜或網狀組件，其係設有一電網線，一水網線，一控制電纜或一工作管路的至少其中之二為佳。
以電及/或水用之該網線或繫纜以一懸索線(catenary)行進，下降沿著海床到一目的地為佳。
以在下降沿著海床到一目的地之前，該網線或繫纜以一懸索線行進到一浮動繫泊處為佳。
以在沿著水底行進到一目的地之前，該網線或繫纜沿其長度分布複數個浮力模組，使該網線或繫纜像波浪狀配置於該單元與水底之間為更佳。
或者，電及/或水用之該網線或繫纜可行進到該等繫繩其中之一，然後沿著該繫繩下降順著海床到一目的地。
該網線或繫纜以一懸索線行進到該繫繩為佳。
以在下降沿著繫繩穿過該繫繩內之一軸向通道之前，該網線或繫纜以一懸索線行進到該繫繩為更佳。
以藉由限制泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動為佳。
該等泵浦係以群組設置為佳。
該等泵浦係以可操作之配對設置更佳。
以藉由限制該等泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動，用以控制該單元相對的平擺作動(yawing motion)為佳。
根據本創作之第二特徵，本創作係提供一波浪能源轉換系統，用以利用一水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體；該波浪能源轉換系統包含一單元，該單元設有一反應波浪運動之浮力機構，一泵浦及一繫繩，可用以連接該泵浦及一位於該單元下方之固定座，據此，固定座的該浮力機構的作動，用以反應波浪運動而將該被利用之能量轉換為加壓液體；該單元包含一座體，其係設計以容納複數個可移動部分，包含可利用波浪能量之機具設備，該可移動部分係設有(多個)泵浦或者可藉加壓液體操作之裝置。
以該座體設有複數個凹槽用以容納複數個可移動部分為佳。
以該泵浦被併入一模組單元，該模組單元設有該等可移動部分其中之一為佳。
以該等可移動部分係尺寸大小與形狀規格一致，而使該等可移動部分可互換為佳。
以該等可移動部分設有用以產生加壓液體之(多個)泵浦以及可藉加壓液體操作之裝置為佳。
以可藉加壓液體操作之裝置可產生電能為佳。
以該等可移動部分至少其中之一亦設有可藉加壓液體操作以產生飲用水之裝置為佳。
以該等可移動部分至少其中之一亦設有可藉加壓液體操作以同時產生電能以及飲用水之裝置為佳。
以該等模組單元其中之一設有(多個)泵浦，用以產生加壓液體用以供應給其他多個模組為佳。
以該等模組單元其中之一設有可藉加壓液體操作以產生電能之裝置為佳。
以該等模組單元其中之一設有可藉加壓液體操作以產生飲用水之裝置為佳。
以該等模組單元其中之一設有可藉加壓液體操作以同時產生電能及飲用水之裝置為佳。
一裝置，平面圖之該座體係一圓形，具有複數個凹槽，其係安排以圓形型態為佳。
以該座體係一圓形裝置，該等凹槽係以圓周狀配置為佳。
以當該座體在水中漂浮時，該等模組單元可被收回並且可被安裝於該座體為佳。
以該等模組單元具有相同之尺寸大小及形狀，因此，它們可彼此可交替運作為佳。
以藉由限制泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動為佳。
該等泵浦係以群組設置為佳。
該等泵浦係以可操作之配對設置更佳。
以藉由限制該等泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動，用以控制該單元相對的平擺作動為佳。
根據本創作之第三特徵，本創作係提供一波浪能源轉換系統，用以利用一水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體；該波浪能源轉換系統包含一單元，該單元設有一反應波浪運動之浮力機構，複數台泵浦及一繫繩，可用以連接於該等泵浦及一位於該單元下方之固定座之間，據此，藉對應固定座之該浮力機構的作動以反應波浪運動，將該被利用之能量轉換為加壓液體；該浮力機構包含一座體，其係設計以容納至少一個可移動部分，該(等)可移動部分設有該(等)泵浦或可藉加壓液體操作之裝置，該等泵浦係有角度地朝繫繩方向裝設，並且裝配以彼此角式作動，從而，當該浮力機反應波浪運動時，經由繫繩於該等泵浦上產生的力作用以及泵浦活塞後續的延伸與收縮驅動該(等)泵浦在其下方弧形擺動。
以當該浮力機構上升時，該泵浦的向外擺動作動會逐漸增加該泵浦的負荷，從而增加施加在該泵浦的力量，該力量係藉衝程轉移以增強活塞力量為佳。
以該等泵浦係經由多條中介繫繩與該繫繩連結為佳。
以該等中介繫繩含有一叉索件(bridle)為佳。
根據本創作之第四特徵，本創作係提供一波浪能源轉換系統，用以利用一水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體；該波浪能源轉換系統包含一單元，該單元設有一反應波浪運動之浮力機構，複數台泵浦及一繫繩，可用以連接於該等泵浦及一位於該單元下方之固定座之間，據此，藉對應固定座之該浮力機構的作動以反應波浪運動，將該被利用之能量轉換為加壓液體；該浮力機構包含一座體，其係設計以容納至少一個可移動部分，該(等)可移動部分設有該(等)泵浦或可藉加壓液體操作之裝置，該等泵浦係有角度地朝繫繩方向裝設，並且裝配以彼此角式作動，據此，當該浮力機反應波浪運動時，經由繫繩於該等泵浦上產生的力作用以及泵浦活塞後續的延伸與收縮驅動該等泵浦在其下方弧形擺動，其中，該等泵浦的初始角度係可變的，從而，使該等泵浦的初始負載可以被改變，以應對波浪狀態。
以該浮力機構係設有複數台泵浦為佳。
以該等泵浦的初始負載係可改變以響應波浪狀態為佳。
以該泵浦的初始角度係藉由該座體之泵浦的可滑動作動控制為佳。
以該等泵浦其中之每一台皆能有其自身之受控制之初始角度，用以控制該泵浦的初始負載為佳。
以藉由限制泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動為佳。
以該等泵浦係以圓周狀配置，因此，在衝程循環之始時，該等泵浦有相等的負載為佳。
該等泵浦係以群組設置為佳。
該等泵浦係以可操作之配對設置更佳。
以藉由限制該等泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動，用以控制該單元相對的平擺作動為佳。
根據本創作之第五特徵，本創作係提供一波浪能源轉換系統，用以利用一水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體；該波浪能源轉換系統包含一單元，該單元設有一反應波浪運動之浮力機構，至少四台以圓周狀配置之泵浦及一繫繩，可用以連接於該等泵浦及一位於該單元下方之固定座之間，據此，藉對應固定座之該浮力機構的作動以反應波浪運動，將該被利用之能量轉換為加壓液體；該浮力機構包含一座體，其係設計以容納至少一個可移動部分，該(等)可移動部分設有該(等)泵浦或可藉加壓液體操作之裝置，其中，該等泵浦係配置於矩形相對排列之可操作配對中，各組皆連接於一共用之繫繩，而且該相對之配對係裝配以不同之尺寸，從而，可擷取該單元的相對傾斜作動以響應波浪作動。
以該等泵浦的大小尺寸係對應活塞之環形大小尺寸而不同為佳。
以該等泵浦的大小尺寸係依據裝置地區預期的海況選擇為佳。
以藉由限制泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動為佳。
以該等泵浦係以圓周狀配置，因此，在衝程循環之始時，該等泵浦有相等的負載為佳。
該等泵浦係以群組設置為佳。
該等泵浦係以可操作之配對設置更佳。
以藉由限制該等泵浦的輸入流及輸出流控制該等泵浦之作動 ，用以控制該單元相對的平擺作動為佳。
100‧‧‧波浪能源轉換系統
102‧‧‧水體
104‧‧‧水面
106‧‧‧水底
108‧‧‧安裝地點
110‧‧‧單元
112‧‧‧第一部分
114‧‧‧可移動部分
116‧‧‧座體
118‧‧‧凹槽
118‧‧‧凹槽
122‧‧‧外表面
120‧‧‧殼體
124‧‧‧浮力機構
126‧‧‧外罩
127‧‧‧浮動式機構
128‧‧‧機構
130‧‧‧泵浦系統
132‧‧‧啟動泵浦
134‧‧‧繫繩
136‧‧‧泵浦本體
138‧‧‧桿
140‧‧‧連接元件
142‧‧‧連接元件
134b‧‧‧繫繩頂端
145‧‧‧推進器模組
146‧‧‧推進系統
144‧‧‧中央殼體區
150‧‧‧出口
152‧‧‧出口
154‧‧‧網線組件
156‧‧‧網狀系統
158‧‧‧栓繫停泊工具
160‧‧‧水下浮標
164‧‧‧固定繫繩
162‧‧‧固定錨
166‧‧‧固定座
168‧‧‧錨
167‧‧‧接合組件
167a‧‧‧第一接合部分
167b‧‧‧第二接合部分
170‧‧‧中介繫繩
214、216‧‧‧可操作配對
176‧‧‧模組
178‧‧‧整合推進系統
180‧‧‧推進器
182‧‧‧驅動系統
184‧‧‧動力組
204‧‧‧動力組
186‧‧‧浮力固定座
188‧‧‧錨鏈部分
220‧‧‧浮力固定座
本創作之進一步特性將於下列幾項非限制性實施例描述中更充分地說明。該說明的目的僅僅只作為本創作的例示用途。前述之本創作的摘要，揭露或說明並不受其限制。為了使本發明能被完全瞭解，實施例將參照附圖描述說明，其中：第一圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第一實施例之透視圖。
第二圖所示係本創作形成部分第一實施例之一單元之示意圖，該單元固定在一機構的旁邊準備承接一模組以完成該單元的組裝。
第三圖所示係圖例安裝該模組以完成該單元的組裝之側視示意圖。
第四A圖所示係第三圖之該單元組裝完成的前視圖。
第四B圖所示係裝置在組裝完成的該單元上的一推進器模組之放大示意圖。
第五圖所示係本創作之第一實施例之前視圖，顯示該單元連接到位於海底之一錨，準備連結網線或網線組件。
第六圖所示係該單元的網線連接到一漂浮的栓繫停泊工具之示意圖。
第七圖所示係運轉操作中之第一實施例之示意圖。
第八圖所示係操作該單元的浮力控制致使該單元傾斜之示意圖。
第九圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第二實施例之側視示意圖，其中，一可移動部分設有二台以有角度地設置方式裝設的泵浦，其係接合於一單一繫繩。
第十圖所示係本創作之第三實施例之示意圖，其中，矩形排列的泵浦係配置以徑向移動。
第十一圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第四實施例之局部示意圖，其中，該座體設有複數個凹槽用以容納複數個可移動部分。
第十二圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第五實施例之側視示意圖，其中，該單元設有四台泵浦以反向配對方式設置。
第十三圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第七實施例之側視示意圖，其中，該座體大體上係配置以圓形。
第十四圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第八實施例之側視示意圖，其中，平面圖之該座體大體上係一圓形構形，並且有三台泵浦以彼此間相等之角度之圓周狀間隔之。
第十五圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第九實施例之側視示意圖，其中，以彼此間相等之角度之圓周狀間隔之該等泵浦係以可操作配對矩形排列。
第十六圖所示係第十五圖所示之實施例之上方示意圖。
第十七圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第十實施例之側視示意圖，其中，該矩形排列的泵浦有不同環形大小。
第十八圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第十一實施例之側視示意圖，其中，該矩形排列的泵浦係有角度地配置以接合於一單一繫繩。
第十九圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第十二實施例之側視示意圖，其中，該矩形排列的泵浦係有角度地配置，且其後續的伸展致使該等泵浦向外擺動。
第二十圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第十三實施例之側 視示意圖，其中，該座體設有複數個凹槽，該等可移動部分係配置成模組。
第二十一圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第十四實施例之示意圖，其中，各個模組大小形狀一致。
第二十二圖所示係本創作之波浪能源轉換系統之第十五實施例之示意圖，其中，整？入該單元中的係一推進系統。
第二十三圖所示係第二十二圖所示之波浪能源轉換系統之俯視圖。
第二十四圖所示係波浪能源轉換系統之第十六實施例之示意圖，有一網線組件沿著一繫繩邊行進。
第二十五圖所示係波浪能源轉換系統之第十七實施例之示意圖，有一網線組件行進於一繫繩內部。
第二十六圖所示係波浪能源轉換系統之第十八實施例之示意圖，一網線組件以一懸索線行進到海床。
第二十七圖所示係波浪能源轉換系統之第十九實施例之示意圖，有一網線組件沿其長度配置有多個浮力模組，可使該組件以一波浪狀裝置行進到海床。以及，第二十八圖所示係本創作之第二十實施例之一浮力固定座可固接到波浪能源轉換系統之一繫繩之示意圖。
圖示之結構係參酌圖例之編號。該圖所示並非依照比例尺繪製，僅係用於強調描繪本創作之要素。
如圖所示之各個實施例係與本創作之一波浪能源轉換系統100相關，該波浪能源轉換系統100係配置在一水體102中，該水 體102具有一水面104及一海底106(如第5圖所示)。該水體102基本上係在海洋，該情況下之海底106包含海床。使用時，該波浪能源轉換系統100係被配置在一位於海洋的安裝地點108，並且，需要時，該波浪能源轉換系統的後續收回復原受安裝地點影響。
請參閱第1圖到第10圖所示，本創作之波浪能源轉換系統100之第一實施例包含一單元110，其設有一浮力機構用以反應波浪運動。該單元110係模組構造含有一第一部分112以及至少一可移動部分114。該第一部分112含有一座體116，該座體116有一凹槽118用以容納該可移動部分114。該可移動部分114係被組配成一模組而被收納在該座體116內之該凹槽118之中。
該座體116係構型為有一外表面122之一殼體120，設有該浮力機構124。該殼體120有一外罩126，該外罩126係選擇性地可移動進入該凹槽118。當浸沒在水中的狀態時，該外表面122係被配置與水體連接以對波浪運動作出反應。如第1圖所示之裝置，該浮力機構124係處於浸沒在水中的狀態，該外表面122連接於水體以響應波浪運動，而水體未示於圖。
如圖示之裝置，平面圖之該座體116係一長形，包含一長徑及一短徑。該實施例中該座體有一30公尺長徑的長度以及一約10公尺短徑的寬度。根據本創作之最佳實施例，該長寬比係介於1：1與5：1之間的範圍內。以該長寬比在3：1到4：1的範圍之內為佳。
當然，該座體116亦可有其他構形，例如，當以平面圖視之，圓形之構形(尺寸比1：1)，以及如上述涉及本申請人之習知專利案件中所描述之各種不同構形。
長形的優點係該座體116可以固定在一固定式或浮動式機構127的旁邊，例如機構128，如第2圖所示，能夠限制該座體的活動，從而可進入該可移動部分114藉一起重機或相似之起吊設備作動。
如第2圖所示，該座體116係固定在一機構128的旁邊，該機構128有一沿著該機構延伸之一長徑以及一橫截該機構128之一短徑。該裝置可縮小與該機構128應有之伸距範圍，該伸距範圍係為安裝可移動部分114於該座體116內部之該凹槽118內所需要之距離。該座體116之該可移動部分114之安裝及復原通常係使用一起吊裝置，該起吊裝置可能包含一起重機，該起重機有一吊桿，一拉曳索可從之延伸。慮及費用，限制起重機的型號大小為佳，而且一裝置限制其吊桿之必要長度是有益處的。本裝置可縮小安裝及/或移除復原該可移動部分114所需之伸距範圍係符合此立意。
此外，依據該單元110模組構造之需求，一設備須要吊起的僅是該可移動部分114而不是該單元110全部。
如第3圖所示，該可移動部分114結合一泵浦系統130，其可操作以反應相對應於海底106之該浮力機構124之作動以產生加壓液體。該泵浦系統130包括二台線性啟動泵浦132，各個係藉繫繩134連接到海底106。
各個啟動泵浦132有一伸長狀態及一收縮狀態，其係該泵浦132從收縮狀態到伸長狀態增加的有效長度，以及從伸長狀態到收縮狀態減少的有效長度。
各個啟動泵浦132包含一往復式活塞泵浦，其含有界定一空腔之一泵浦本體136，及一具有一活塞頭(未示於圖)以及一桿138 之活塞，該活塞係可滑動並且密封地裝置在其相關之本體上用以在其相關之空腔往復作動。
本裝置，該活塞以及空腔聯合以界定一泵浦腔室(未示於圖)，其係可經受擴張與收縮以反應空腔之活塞的往復作動。
另一裝置，一泵浦可含有二個泵浦抽取腔室(two pumping chambers)，其中，液體可不管活塞作動的方向而被引流。
此實施例中，該泵浦系統130包括一閉合迴路，一工作液體環繞其中循環，該裝置係該等泵浦132加壓該工作液體以供給加壓液體。該工作液體可包含任何適宜之液體，例如，像是水或者是其他種類不能壓縮的液體。
另一裝置中，該加壓液體可包含流經一開放迴路之液體，其係從水體102引流而來之海水。
該泵浦132有一入口(未示於圖)用以收納在閉合迴路中之低壓液體，以及一出口(未示於圖)用以排出該壓力下之液體(從而供給迴路中的加壓液體)。該活塞桿138從泵浦本體136的活塞向外延伸，並且可各別與繫繩134斷接/脫離連接。
如所示之裝置，各個活塞桿138外端設有一連接元件140，其係用以承接一可鬆開之匹配連接元件142，該元件142係個別設在該繫繩134之頂端。該單元110的工作人員可接近該等繫繩頂端134b將設在該等繫繩頂端134b之該等匹配連接元件142與設在該等活塞桿138底端之該等連接元件140連結。
該等泵浦132幾乎整體被收納在該浮力機構124內部，但稍微向下突伸，如圖所示。所示之裝置係用以限制該浮力機構124的負流體動力效應。正如熟悉本技術領域的一般人員將會理解的那樣，該浮力機構124的流體動力阻力作用使波浪運動產生的能量 總量減少，因此，應避免之。如第4圖所示，該系統100包含有多個推進器模組145，其係可撤除地配置在該單元110。複數個推進器模組145結合在一起以形成一推進系統146，用以操縱該單元110。
如所示，該可移動部分114有一中央殼體區144，其可容納一第一裝置(未示於圖)，該第一裝置與閉合迴路相通，並且可藉該加壓液體操作。本實施例，如上述，係藉由該加壓液體操作該第一裝置以產生電能，從而自該加壓液體抽取能量。該第一裝置包含可藉由該加壓液體操作之一液壓馬達或一液壓渦輪機，以及可藉由液壓馬達或液壓渦輪機驅動之一發電機。該第一裝置當然可包括任何其他適用之裝置，其可操作用以從該加壓液體擷取能量。
根據其他最佳實施例，如該中央殼體區144另可容納藉由該加壓液體操作之一第二裝置。例如，該第二裝置可用以產生飲用水。其涉及操作以供給飲用水之逆滲透海水淡化系統。本實施例中，該加壓液體能量被轉換用以加壓於一海水分離系統以供給該逆滲透海水淡化系統。其他的裝置當然亦有可能；例如，該工作液體所在含有從水體引流而來的水，該加壓水可直接供給到一逆滲透海水淡化系統已產生飲用水。
藉由第一裝置產生的電能被輸送到一出口150，其係裝置在該座體116外部。此外，該逆滲透海水淡化系統產生之飲用水被送到裝置在該座體116外部之一出口152。該出口150及152係共同位於該座體116。
電能可從該單元110沿著一條或更多條電網線運送，該等電網線係連接到一電力出口150。此外，飲用水可從該單元110沿著 一條或更多條水網線運送，該等水網線係連接到一水出口152。
該等電網線及該等水網線並未各自圖示於圖例，然而其係如一共用的網線組件154，其形成一網狀系統156的一部份。該共用的網線組件154可當作懸索線般的運用於一淹沒在水中而又能漂浮的栓繫停泊工具158(見第1圖)，並且沿著海床106下降到目的地。該栓繫停泊工具158包含一水下浮標160，其係藉由該固定繫繩164連接位於海底106之一固定錨162。
該共用的網線組件154安置該單元110以與被回收使用或者做其他用途之電能及飲用水所在之地點相通。該地點可以是一岸上或者離岸之地點，例如一離岸之油氣平台，一固定之船艦或者是其他任何固定的離岸有能源及/或水需求的個體。
如前所述，該等繫繩134的頂端係與該等泵浦132之該等活塞桿138連接。本裝置，將該等繫繩134連結到海底106之前，啟動該等泵浦132，係經由調整其中之液壓，可用以升降該等繫繩134。此特性在配置該波浪能源轉換系統100於設置地點108期間特別有幫助。該繫繩134亦可設有一轉動部分，使其兩端可相對旋轉。
該等繫繩134係經由海床上的多個固定座166停泊固定在該海底106。各個該固定座166皆設有嵌進該海底106之一錨168。該錨168可以是熟悉本技術領域的一般人員所理解的任何應有的形狀。該單元110運送到設置地點108之前，該等錨168係設置在該海底106一適當的位置。
各條該繫繩134與各個固定座166之間的接合可選擇性地鬆放以促進從設置地點後續移除復原該單元110。
該接合係藉由一接合組件167接合，該接合組件167包括第一 接合部分167a及第二接合部分167b，藉由固接在該繫繩底端134a，該第一及第二接合部分其中之一與單一繫繩134連結，而另一個該接合部分則藉由固定在該錨168與單一該錨168連結。所示之裝置，該第一接合部分167a係一公接合部分，而該第二接合部分167b係一匹配之母接合部分。
該接合組件167可以是任何適當的形狀，例如，美國專利US Patent 8,166,620，所揭露的海底(水中)連接器即為一典型的類型，其？容在此被？入作為參考。當然，其他的接合裝置亦可被運用。
該浮力機構124係用以促進浮力控制，藉此，不同的區段的該浮力機構可在不同的時間於水中下降。本實施例中，該浮力機構124設有多個腔室(未示於圖)，該腔室係可選擇性地浸水或抽空以向下斜置該浮力機構124之一端或兩端，如第8圖所示。
此外，該等腔室可選擇性地浸水或抽空以改變該浮力機構124的流體動力特性以回應波浪運動，係以申請人之習知專利申請案揭露之相同方法為之。
若需要登上該可移動部分114修復或保養零件，後者可經由該凹槽118的上端，以第3圖所述及所示之相反的程序從該座體116移除。
綜上所述，第一實施例提供一波浪能源轉換系統，該系統能夠運送網狀化的電能及飲用水形態的輸出物。
此外，將波浪能源轉換、電能生成以及飲用水產生整合為一體，藉以使網狀化的輸出物能夠被運送給使用者，該使用者無需在陸上。更特別的是，網狀化的輸出物能夠被運送給在離岸位置的使用者，例如，包括離岸的油氣平台、固定的船艦或者其他任 何固定的離岸有能源及/或水需求的個體。
再者，當波浪能源轉換、電能生成以及飲用水產生整合為一體時，重要的內部工具，例如，泵浦、電能轉換設備用之水輪機以及逆滲透機具，可被移除以從事預防性維修以及事先未安排的維護，而無需將整個單元110從水中移除。更確切地說，設有該浮力機構124之該座體116可保持在水中，而具有該重要工具之該可移動部分114可被移除。
此外，當第一單元上的修復和保養有影響時，該可移動部分114可以相同的操作放回原處，使該系統繼續運轉。因此，可節省大量的時間及費用，因為移除必須維護的可移動部分114之後，能直接安裝一重置的可移動部分114。
該波浪能源轉換系統100之第一實施例具有二條繫繩134。其他裝置亦可為之。
第9圖所示係本創作之第二實施例，其中一可移動部分114包含二台泵浦132，其係配置以接合一單一繫繩134。該單一繫繩134藉由多條中介繫繩170與該二台泵浦132連結。該二台泵浦132係有角度地裝設，因此，其縱軸(代表其在延伸及收縮狀態之間移動之作用線)係向垂直的且朝該共用繫繩134的方向傾斜。
各個泵浦132係以使該單元110之泵浦有角度作動的方式支承於該可移動部分114內部，以收承該浮力機構124之俯仰及滾動運動。該裝配裝置包括一平衡環組件(未示於圖)，有需要時，該組件使泵浦可以有角度地作動。本裝置中，該二台泵浦可朝向彼此搖擺並且分離。
該二條中介繫繩170係有角度地設置，彼此對應，如第9圖所示，作用有如一叉索件(bridle)，用以連接該二台泵浦132與該 繫繩134。本裝置，當該浮力機構124反應波浪運動時，經由該繫繩134施加於該等泵浦132的力量以及泵浦活塞桿138後續的延伸與收縮驅動該等泵浦132在其下方弧形擺動。當該浮力機構124上升時，介於兩中介繫繩170之間的該弧形擺動的角度會逐漸縮小。當該浮力機構124上升時，該等泵浦132的弧形運動會逐漸增加該等泵浦132的負荷，從而增加施加在該泵浦的力量，該力量係藉衝程轉移以增強活塞力量，其可被運用以助益該泵浦系統130。
該特性係可應用於任何設有複數個泵浦之實施例，該泵浦與一共用的繫繩連接。
該波浪能源轉換系統100之第一實施例中，座體內部之該泵浦132的相對位置係固定的。
根據本創作之第三實施例，如第10圖所示，提供複數個泵浦132，其係以有角度地設置方式裝設，與第二實施例所述之方式相同，相異處係該等泵浦132的尾端可在座體116內部徑向移動。更特別的是，該等泵浦132係以圓周式組列配置，座體116的該等泵浦係可選擇性地以圓周式組列的徑向方向移動，藉此以圓周式組列徑向地朝內或朝外側輪換各個泵浦。本裝置，該等泵浦132的尾端係可徑向向移動，以控制介於該等泵浦之間的初始角度(initial angle)，使作用在各個泵浦的相對力改變，以應對波浪運動。
本申請人發現這樣的配置可用以調整系統的反應，以響應預期的波浪作動。
該等泵浦的末端可被滑動安裝，或者，可經由使用往復線或藉由線性致動器控制另一個裝置。
該波浪能源轉換系統100之第一實施例中，該座體116設有一凹槽118用以容納一可移動部分114。其他裝置亦可為之。
根據本創作之第四實施例，如第11圖所示，該座體116設有複數個凹槽118用以容納複數個可移動部分114。
如圖所示之裝置，可使各個泵浦132或藉由加壓液體操作之裝置個別地安裝於該座體內部，例如中央殼體區144。本裝置有助於均勻的漸漸減少吊重能量以重置該等可移動部分114，此係由於該可移動部分114之尺寸大小縮減。此外，假如該等可移動部分114其中任何一個因為某些未經事先安排的原因需要重置原處，該受影響的可移動部分114僅需要重置原處即可。
該波浪能源轉換系統100之第一實施例中，該單元110設有一對泵浦。其他裝置亦可為之。
根據本創作之第五實施例，如第12圖所示，該單元包括四台泵浦，該四台泵浦係以反向配對朝向該座體116各個長端設置之。如上述第二實施例所述，在連結一單一繫繩134之前，該等泵浦132可與該等中介繫繩170接合。此外，在連結一繫繩134之前，各組反向配對的泵浦可與中介繫繩170接合，因此，該單元有兩條繫繩，其係連結該四台泵浦。
該等反向配對之泵浦132亦以有角度地設置裝設，因此，其縱軸(代表其在延伸及收縮狀態之間移動之作用線)係向垂直的且朝共用繫繩134的方向傾斜。
該波浪能源轉換系統100之第五實施例中，該單元110設有四台泵浦。其他裝置亦可能，因此，該單元可設有一單一泵浦或複數個泵浦。
該波浪能源轉換系統100之第一實施例中，該等泵浦132之輸 入流及輸出流並不規律。其他裝置亦可為之。
根據本創作之第六實施例，未示於圖，該泵浦系統130包括控制各個泵浦132之輸入流及輸出流之一工具。
用以有效控制輸入流及輸出流之工具係可選擇性控制各個泵浦132的勁度。本申請人業已提供一此類的裝置，經由較佳之擷取該浮力機構124之俯仰及滾動運動的能力，更有效的轉換波浪能源以響應波浪運動。
該波浪能源轉換系統100之第一實施例中，平面圖之該座體116係一長形。其他裝置亦可為之。
根據本創作之第七實施例，如第13圖所示，平面圖之該座體116大體上係一圓形構形。所示之裝置有複數台泵浦132以及一單一繫繩134，該單一繫繩134係與該等泵浦共用之。該單一繫繩134係經由多條中介繫繩170與該等泵浦132連接。像一單一泵浦之其他裝置亦可為之。
根據本創作之第八實施例，如第14圖所示，有三台泵浦132藉由多條中介繫繩170與一共用繫繩134連結。該三台泵浦132係以彼此間相等之角度之圓周狀間隔之。
根據本創作之第九實施例，如第15及16圖所示，有四台泵浦132。本裝置中，該座體116內部之該凹槽係一X形裝置，如第16圖所示，用以容納一模組(未示於圖)，該模組係配設以支撐該等泵浦132，該等泵浦132係在其空間配置之中。
本實施例中，該等可操作配對(the operational pairs)214及216包含活塞尺寸相等之多台泵浦132。其他裝置亦可為之。
根據本創作之第十實施例，如第17圖所示，該等可操作配對 (the operational pairs)214及216包含不同環形尺寸的多台泵浦132。此類裝置特別有助於擷取俯仰及滾動運動(垂直於波浪方向之相對運動)，藉該波浪能源轉換系統擷取。
此外，藉由將該等泵浦132裝設在不同尺寸的多個可操作配對214及216以及一前實施例所述之相同之裝置中，其中形成了該等泵浦入口及出口的流量控制，要有效調整該單元110的運轉以反應波浪狀況是有可能的。低位海況中所能擷取的能源較少，尺寸較小的可操作配對214的泵浦係用以轉動，因此，該可操作配對214與接近該單元110的波浪方向係平行的。高位海況中，尺寸較大的可操作配對216的泵浦能夠被轉變成波浪前進的方向，從而能擷取較大量的能源以反應波浪狀況。
根據本創作之第十一實施例，如第18圖所示，有複數台泵浦132，具體而言，裝置中的四台泵浦。該複數台泵浦132係有角度地裝設，因此，其縱軸(代表其在延伸及收縮狀態之間移動之作用線)係向垂直的且朝該共用繫繩134的方向傾斜。因為平面圖之該座體116大體上係一圓形構形，所以該等泵浦132係以彼此間相等之角度間距之圓周狀間隔之。
此類裝置係有助益，因為該裝置會減低該泵浦的衝程長度以回應該浮力機構降低的作動。
該等泵浦132係裝設在以矩形排列之可操作配對。所示之裝置中有四台泵浦132，配置以二組可操作配對214及216，所有的泵浦132皆經由多條中介繫繩170連接到一單一繫繩134。
其他繫繩裝置亦可為之，例如，泵浦132之各個可操作配對可與一單一中介繫繩170以及一單一繫繩134接合。此類裝置使該波浪能源轉換系統100可擷取更多的能源。
本申請人業已提供此一有利於擷取該單元110之俯仰運動以回應波浪運動之裝置。本裝置，該可操作配對214及216使該單元110的回應具有方向性。
另一裝置中，該單元110包含用以控制該等泵浦132之輸入流及輸出流之工具，如同可操作配對214及216一般，係用以控制反向配對之多個泵浦。各可操作配對的設置可使該可操作配對214及216的各個泵浦132的勁度均等。
根據本創作之第十二實施例，如第19圖所示，有複數台泵浦132，具體而言，裝置中的四台泵浦。該等泵浦基本上可經由多個平衡機構角式作動。此類裝置，該等泵浦132係以有角度地設置裝設，因此，其縱軸(代表其在延伸及收縮狀態之間移動之作用線)係向垂直的且朝共用的繫繩134的方向傾斜。因為平面圖之該座體116大體上係一圓形，所以該等泵浦132係以彼此間相等之角度間距之圓周狀間隔開。本裝置，當該浮力機構124上升時，經由該繫繩134施加於該等泵浦132的力量以及泵浦活塞桿138後續的延伸與收縮驅動該等泵浦132在其下方向外擺動。當該浮力機構124上升時，介於該等中介繫繩170之間的向外擺動的作動弧度會逐漸縮小。當該浮力機構124上升時，該等泵浦132的向外擺動作動會逐漸增加該等泵浦132的負荷，從而增加施加在該泵浦的力量，該力量係藉衝程轉移以增強活塞力量，其可被運用以助益該泵浦抽取系統130。
一裝置中，該等泵浦的偏折角度係隨著該浮力機構所經歷的海況而受改變。當該泵浦132係於其收縮狀態時，可藉由控制該泵浦132的傾斜角度來控制該浮力機構124的動力反應。當該泵浦132的負載隨著該等泵浦132之間的角度增加時，可藉此方式控制 該等泵浦132的初始負載。
另一裝置中，該單元110包含用以控制該等泵浦132之輸入流及輸出流之工具，如同可操作配對214及216一般，係用以控制反向配對之泵浦。各可操作配對的設置可使該可操作配對214及216的各個泵浦132的勁度均等。
申請人已揭露要有效控制該單元110相對的平擺作動是有可能的。如先前幾個實施例所述，藉由將該等泵浦132配置以可操作配對214及216，並且藉由控制該等可操作配對的輸入及/或輸出路徑，係有可能控制被該可操作配對吸收的動力。藉此方法，申請人已揭露，”操縱”(steer)該單元110係有可能，因為具有最低有效阻力的該等可操作配對214及216往往朝向波前方向轉動。藉由改變，可操作配對214及216具有最低阻力，有效”操縱”(steering)即可達成，提供設有一轉動部分的繫繩。
根據本創作前述實施例，本創作之波浪能源轉換系統100包含一單元110，其係設有回應波浪作動之一浮力機構124。該單元110係模組構造，該模組構造包括一第一部分112以及一個或多個可移動部分114。其他裝置亦可為之。
根據本創作之第十三實施例，如第20圖所示，該第一部分112包括一座體116，該座體116有複數個凹槽118用以容納該等可移動部分114。該等可移動部分114係各自配置成一模組176而被該座體116內部之該等凹槽118承接。
該座體116係設計成一殼體120，該殼體有一外表面122，其設有該浮力機構124。該殼體120設有一外罩126，該外罩126係選擇性地可移動進入該等凹槽118。當浸沒在水中的狀態時，該外表面122係被配置與水體連接以對波浪運動作出反應。
根據本創作之第五實施例的特徵之一裝置，該等凹槽118係以彼此間相等角距的方式成圓周狀地間隔之。
其他裝置亦可為之，例如，根據第一實施例所述之特徵，其中該座體116係一長形，該等凹槽118係配置於二組以圓周狀間隔配置之群組，該等群組係配置於該座體116之任一端。
根據本創作前述實施例，本創作之波浪能源轉換系統100述及該座體116，其係以多個凹槽118為特色，該等凹槽係用以容納一可移動部分114。其他裝置亦可為之。
根據本創作之第十四實施例，如第21圖所示，該等可移動部分114係配設成多個模組176。各個模組176係有相同之尺寸大小及形狀。其中之該裝置使該等模組176可彼此可交替運作。
此一裝置係特別有幫助，因為該裝置使該波浪能源轉換系統100可因多個模組176的裝設而產生不同的輸出。其中該波浪能源轉換系統100的輸出可被改變與修改以配合該等，網絡輸出的需求。
此裝置中，該模組176的其中之一包括一泵浦132，其係用以產生加壓液體以響應回應波浪作動之該座體116之相對運動。該泵浦132所生成之該加壓液體前進到該座體116內部之其他多個模組176。
他多個模組176包含藉由該加壓液體操作之裝置，例如，用以產生電能之裝置，其設有一液壓動力離合馬達，或是用以產生飲用水之裝置。
各個該生產模組176係能以一網絡輸出供應該共用的網線組件154。
根據上述可證，各實施例係提供以一波浪能源轉換系統100 ，該系統100能夠運送多個網狀化的電能及飲用水形態的輸出物。此外，由於所利用到的結構的模組特質，藉由該系統改造其產生的輸出以回應需求是可能的，例如，若基於某種原因而需要飲用水，一電能生產模組可從該單元110移除並且以一額外的飲用水模組取代之。
此外，該結構的模組特質使該單元110即使處於某一特定模組176故障的狀況下，仍然可以繼續運轉。例如，一電能生產模組故障或需要維修，相關之飲用水模組仍可以繼續運作直到進行維修或修復工作為止。
其他裝置中，複數個被裝設的模組包括複數台泵浦132。此類裝置係有幫助，因為假若含有一泵浦132之一模組176故障，該單元可繼續生產網絡化輸出。此外，在此情況下，儘管針對該機能失常的模組176的修復工作是受到影響的，然而將該機能失常的模組176從該單元110收回，然後再次重新置回該單元110以供運作係可行的。
第一實施例中，該推進系統146係配置以二個推進器模組145，各自以相對關係可鬆放地裝置於該座體116，係沿著長徑設置在其對立端。其他裝置亦可為之。
本創作之第十五實施例之特徵之一個此類其他裝置，如第22及23圖所示。
該推進系統146包含設於該座體116之一整合推進系統178。該整合推進系統178包括設於該座體116之多個推進器180以及一驅動系統182，其係可操作以驅動該等推進器180。該驅動系統182有一動力組184，在該單元110安裝於裝設地點108之後，該動力組係可從該座體116移除。
第22圖所示之動力組204係裝載在該單元110上的狀態。為了圖示說明，該動力組204係分別浮泊於該水面104，如第22圖所示。該動力組204係能漂浮，當處於從該座體116移除的狀況時，該動力組可以浮泊在水面104上。
第一實施例中，多條繫繩134藉由在海底106的多個固定座166固定於海底106。該等固定座166各自設有一錨168，其係嵌進該海底106。其他多個裝置亦可為之。
根據本創作之第十六實施例，如第24圖所示。本實施例與第一實施例相同，但不包括該共用的網線組件154行進到該等繫繩134其中之一，然後沿著該繫繩下降以順著海底行進到目的地。
根據本創作之第十七實施例，如第25圖所示。本實施例與第一實施例相同，但不包括該共用的網線組件154係沿著該等繫繩134其中之一下降，通過一該繫繩內部之一軸向通道。
根據本創作之第十八實施例，如第26圖所示。本實施例與第一實施例相同，但不包括該共用的網線組件154行進如同一懸索線，下降到海床106到遠離該單元110之一目的地。
根據本創作之第十九實施例，如第27圖所示。本實施例與第一實施例相同，但不包括該共用的網線組件154順其長度設有複數個浮力模組151，致使其像波浪狀從該單元100降下來。
根據本創作之第二十實施例，如第28圖所示，設有一浮力固定座186，其係與嵌進該海底106之一錨168連接。如所示之該裝置中，該浮力固定座186係藉一錨鏈部分188固定到該錨168。該浮力固定座220基本上係安裝於該錨166被嵌進該海底106的同時。
如第28圖所示之裝置，優點是若裝設地點位於深水中，其中 ，水體108中的該浮力固定座186的高度可保持在一個不變的深度，在其中使該單元110之該等繫繩134能夠不受預定的裝設地點的限制，而能夠維持在一個不變的長度。
應理解本發明之範疇係不侷限於不同實施例所述及之範疇。
應理解所述及之該系統，簡易、穩健而且成本低收效大，能生產網絡化輸出(例如電能或飲用水)，該輸出之產物係於波浪能源轉換系統內製造完成，用以輸送給使用者；也就是說，波浪能源轉換及網狀化輸出皆在此一單元內產生，該單元係操作於水體中。
此外，電能及飲用水形態的網狀化輸出更可銷售給終端使用者。
再者，將波浪能源轉換以及電能生產整合為一體使該網狀化輸出物能夠被運送給使用者，該使用者無需在陸上。更特別的是，網狀化的輸出物能夠被運送給在離岸位置的使用者，例如，包括離岸的油氣平台、固定的船艦或者其他任何固定的離岸有能源及水需求的個體。
優點係當能源能夠更容易供應給各種狀況的使用者時，他們即樂意使用可網化連結的電能及飲用水；對照供應一加壓液體的來源，當時必須通過一分開獨立的水力電廠以擷取電能以及/或者一分開獨立的逆滲透海水淡化機構以產生飲用水。
所述之實施例中，該網狀化輸出物係電能及飲用水的形態。可能有的情況是不需要電能及飲用水，例如，有的狀況是需要電能，然而有的狀況是需要飲用水。此類情形中，當有需要時，本創作之波浪能源轉換系統可被改變以提供所需求的網狀化輸出物。
此外，該波浪能源轉換系統亦可用於利用加壓液體產生電能及飲用水以外的方式。
所述及之不同實施例中，各個圖示皆具有某一特徵，其無需於其他實施例中描述與圖示之。然而，應理解任何實施例中所描述與圖示之一特徵可被納入任何其他適宜之實施例中，無論其他實施例之內文中是否有述及與圖示之。特別是，應理解有關該座體116係一長形之實施例中，所描述與圖示之全部特徵係可對等運用(適宜時)到當以平面圖視之，該座體116係一圓形之構形的實施例中。
本領域技術人員應理解文中所述及之本創作所作之變更和修改係顯而易見不偏離其精神及範圍。這些變化及修改顯而易見應為該技術領域的專業人士所瞭解，並應被視為包含在其所屬之更廣泛之範圍及本發明所陳述的範圍之內。
有關位置描述，例如，上(upper)，下(lower)，頂端(top)及底端(bottom)，將納入圖示描繪之實施例內容中，並且應為該技術領域的專業人士所瞭解，而不受限於本創作對該術語之解釋。
此外，有關本創作內文中使用的術語，例如，系統(system)，元件(device)以及裝置(apparatus)，應理解其係含蓋其功能上相關的或是互相影響的，相互依賴的或是有連結組合的要素或零件之任何相關的群組，該要素或零件係可被定位以彼此鄰近，分隔，組合整合或分離不連接。
由始至終的詳細說明與專利範圍，除非文意另有所指，否則”包含”一詞或該詞之變化的同義詞，例如”包含”或”包括”應被理解其隱含完整內容物或整體的組合，但並不排除任何其它 內容物或整體的組合。
100‧‧‧波浪能源轉換系統
110‧‧‧單元
116‧‧‧座體
124‧‧‧浮力機構
126‧‧‧外罩
134‧‧‧繫繩
154‧‧‧網線組件
156‧‧‧網狀系統
158‧‧‧栓繫停泊工具
160‧‧‧水下浮標
164‧‧‧固定繫繩
162‧‧‧固定錨
166‧‧‧固定座
168‧‧‧錨

Claims (55)

  1. 一波浪能源轉換系統，用以利用一水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體，該波浪能源轉換系統包含一單元，該單元設有一響應波浪運動之浮力機構，一泵浦及一繫繩，可用以連接於該泵浦及位於該單元下方之一固定座之間，據此，藉對應固定座之該浮力機構的作動以響應波浪運動，將該被利用之能量轉換為加壓液體，該單元設有一座體，用以容納一可移動部分，該可移動部分設有該泵浦或可藉加壓液體操作之裝置。
  2. 如專利範圍第1項所述之波浪能源轉換系統，該可移動部分係可整體完全被收納於該座體內部。
  3. 如專利範圍第1項所述之波浪能源轉換系統，其中，該可移動部分係大體上被收納於該座體內部，因此，可降低功率轉換效率之負面效應。
  4. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該可移動部分設有用以產生加壓液體之該泵浦。
  5. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該可移動部分設有可藉加壓液體操作之裝置。
  6. 如專利範圍第1或2或3項所述之波浪能源轉換系統，其中，該可移動部分含有用以產生加壓液體之該泵浦以及可藉加壓液體操作之裝置。
  7. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該座體有至少一凹槽用以容納一可移動部分。
  8. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該座體可容納複數個可移動部分。
  9. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，包含複數台該泵浦，據此，有至少一台附加泵浦。
  10. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該座體有複數個凹槽用以容納複數個可移動部分。
  11. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該可移動部分係配置成一模組，可收納於該座體。
  12. 如專利範圍第11項所述之波浪能源轉換系統，其中，有複數個模組。
  13. 如專利範圍第12項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等模組至少其中之一設有可藉加壓液體操作以產生電能之裝置。
  14. 如專利範圍第12或13項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等模組至少其中之一，其中，該等模組單元其中之一設有可藉加壓液體操作以產生飲用水之裝置。
  15. 如專利範圍第12或13或14項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等模組至少其中之一設有可藉加壓液體操作以同時產生電能以及飲用水之裝置。
  16. 如專利範圍第9至15項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，設有一附加繫繩，用以連接於一附加泵浦及位於單元下方之一附加固定座之間。
  17. 如專利範圍第9至16項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，設有複數台泵浦以及複數條繫繩。
  18. 如專利範圍第9至15項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦係以群組設置連結到相同的繫繩。
  19. 如專利範圍第9至18項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦係以群組設置，各個群組連接於複數條中介繫繩其中之一，該等中介繫繩進一步連結到相同的繫繩。
  20. 如專利範圍第9至15項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦係以群組設置，其係多台泵浦之可操作配對，連接於一共用之繫繩。
  21. 如專利範圍第20項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦係配置以矩形相對排列之可操作配對。
  22. 如專利範圍第21項所述之波浪能源轉換系統，其中，各可操作配對係以多台泵浦組成，其中相對之可操作配對係不同尺寸。
  23. 如專利範圍第21或22項所述之波浪能源轉換系統，其中，該泵浦系統進一步含有一工具，其係用以控制該等泵浦之各個可操作配對之輸入流及輸出流。
  24. 如專利範圍第23項所述之波浪能源轉換系統，其中，若要控制該浮力機構的平擺作動係藉由該工具，用以控制該等泵浦之各個可操作配對之輸入流及輸出流。
  25. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該繫繩以及該固定座之間係藉一接合組件接合，該接合組件包括第一接合部分及第二接合部分，該第一及第二接合部分其中之一與該繫繩連結，而另一個則與固定座連結。
  26. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該接合組件係可遠距離操作。
  27. 如專利範圍第25或26項所述之波浪能源轉換系統，其中，該二個接合部分設有一公接合部分以及一對應之母接合部分。
  28. 如專利範圍第27項所述之波浪能源轉換系統，其中，該公接合部 分與該繫繩連結，而母接合部分與固定座連結。
  29. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該固定座設有嵌進或者是固定在該水底之一錨。
  30. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該固定座具有一浮力部分可連接到一錨，因此，該固定座係配置以離開該水底。
  31. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，連結每一台泵浦的該繫繩係可連結到位於該座體的可移動部上的泵浦，且該繫繩亦可從該泵浦鬆放開以協助移除該可移動部分。
  32. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該繫繩進一步設有一轉動部分。
  33. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該系統具有控制各個泵浦之輸入流及輸出流之一工具。
  34. 如專利範圍第33項所述之波浪能源轉換系統，其中，控制各個泵浦之輸入流及輸出流之該工具係用以控制該單元之平擺作動。
  35. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該座體含有一長徑及一短徑。
  36. 如專利範圍第35項所述之波浪能源轉換系統，其中，該座體之長徑的長度對短徑的長度之長寬比係介於1：1與5：1之間的範圍內。
  37. 如專利範圍第36項所述之波浪能源轉換系統，其中，該長徑對短徑之長寬比係介於3：1與4：1之間的範圍內。
  38. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該加壓液體包含一液體，該液體流經一閉合迴路，能量係從該 閉合迴路中萃取而來。
  39. 如專利範圍第1至38項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該加壓液體包含流經一開放迴路之一液體。
  40. 如專利範圍第39項所述之波浪能源轉換系統，其中，該加壓液體包含從水體引流而來之水。
  41. 如專利範圍第13至40項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，進一步包含一電網線，用以從該單元運送電能。
  42. 如專利範圍第14至41項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，進一步包含一水網線，用以從該單元運送飲用水。
  43. 如專利範圍第14至42項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，進一步包含一電網線用以從該單元運送電能，以及一水網線用以從該單元運送飲用水，該等網線係併入一共用的網線組件。
  44. 如專利範圍第43項所述之波浪能源轉換系統，其中，該網線組件進一步包含控制及工作管路。
  45. 如專利範圍第40至44項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，網線或網線組件係以一懸索線(catenary)沿著水底行進到一目的地。
  46. 如專利範圍第40至44項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，網線或網線組件係以一懸索線行進到一漂浮的栓繫停泊工具，然後下降沿著水底行進到一目的地。
  47. 如專利範圍第40至44項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，網線或網線組件係以一懸索線行進到該等繫繩其中之一，然後順著該繫繩下降，沿著水底行進到一目的地。
  48. 如專利範圍第40至44項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，網線或網線組件係以一懸索線行進到該等繫繩其中之一 ，然後於該繫繩內下降，沿著水底行進到一目的地。
  49. 如專利範圍第40至44項請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，網線或網線組件係配置以一波浪狀裝置，沿其長度設有多個浮力模組。
  50. 如以上專利範圍請求中之任一項所述之波浪能源轉換系統，其中，該單元具可調遣性且能於水中操縱。
  51. 一種波浪能源轉換系統，用以利用一水體之波浪能量，並且將該被利用之波浪能量轉換為加壓液體，該波浪能源轉換系統包含一單元，該單元設有一響應波浪運動之浮力機構，複數台泵浦及一繫繩，可用以連接於該等泵浦及一位於該單元下方之固定座之間，據此，藉對應固定座之該浮力機構的作動以響應波浪運動，將該被利用之能量轉換為加壓液體，該等泵浦係有角度地朝繫繩方向裝設，並且裝配以彼此角式作動，據此，當該浮力機響應波浪運動時，經由繫繩於該等泵浦上產生的力作用以及泵浦活塞後續的延伸與收縮驅動該等泵浦在其下方弧形擺動。
  52. 如專利範圍第51項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦朝繫繩方向的角式位移作動係依據裝置地區的海況而控制之。
  53. 如專利範圍第51或52項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦係配置以徑向移動。
  54. 如專利範圍第53項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦之徑向位移係依據裝置地區之海況而控制之。
  55. 如專利範圍第53或54項所述之波浪能源轉換系統，其中，該等泵浦朝繫繩方向之角式位移作動以及該泵浦之徑向位移係依據裝置地區之海況而控制之。
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