JP2014526642A - 改良型水ロータ用のシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1A
Description
Claims (25)
- ドラムであって、水中に沈められ、前記ドラムの第1の側にある第1の点と、前記第1の側に対向する、前記ドラムの第2の側にある第2の点との間において中心軸線に沿って水平に延在するドラムと、
前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ベーンが、前記軸線に垂直な水流に作用されると前記軸線を中心とした回転を発生させるように動作できるように前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ドラムに実質的に対向して配置された各ベーンの縁端部が、前記縁端部と前記軸線との間に配置された前記ドラムの表面によって画定される面に実質的に平行する面を画定する、3つの湾曲したベーンと、
前記軸線を中心とした前記回転によって生成される回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換するために前記ドラムに接続された発電機と、
を含むことを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、水力により発生する前記回転が前記軸線を中心とした前記ドラムの回転を含むことを特徴とするシステム。
- 請求項2に記載のシステムにおいて、前記ドラムの前記回転が、水中において前記ドラム110に対して上方又は下方いずれかの揚力を発生させることを特徴とするシステム。
- 請求項3に記載のシステムにおいて、前記揚力が、マグヌス効果揚力又はサボニウス効果揚力の少なくとも1つを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、各ベーン及び前記ドラムの最大高さが前記ドラムの直径に実質的に等しい又は前記ドラムの直径よりも大きいことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記第1の点において調心され、且つ前記ドラムの前記第1の側に平行する第1のサイドディスクと、
前記第2の点において調心され、且つ前記ドラムの前記第2の側に平行する第2のサイドディスクと、を更に含み、
前記第1のサイドディスク及び前記第2のサイドディスクが各ベーンの合計高さと前記ドラムとの間の最大距離を越えて延在することを特徴とするシステム。 - 請求項6に記載のシステムにおいて、前記発電機が、前記第1のサイドディスクに接続された第1ジェネレータと、前記第2のサイドディスクに接続された第2ジェネレータとを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項7に記載のシステムにおいて、前記ジェネレータが、(i)チェーン、(ii)ギヤ、又は(iii)摩擦継手の少なくとも1つにより前記サイドディスクに接続されていることを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記ジェネレータの少なくとも一部が前記ドラム内に配置されていることを特徴とするシステム。
- 請求項9に記載のシステムにおいて、前記ジェネレータが、前記軸線を中心とした前記回転により、互いに対して動く、少なくとも磁石上及び少なくとも1つの導電性コイルを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記水流の少なくともいくらかをベーンによって画定される領域に案内するための、前記ドラムと共に沈められた流れ偏向器を更に含むことを特徴とするシステム。
- 請求項11に記載のシステムにおいて、前記ベーンに実質的に近接する前記流れ偏向器の縁端部が実質的によどみ面に又は前記よどみ面の逆側に配置され、前記よどみ面上の前記水流が前記ドラム上を流れ、前記よどみ面下の前記水流が前記ドラム下を流れることを特徴とするシステム。
- 請求項11に記載のシステムにおいて、前記ベーンに実質的に近接する前記流れ偏向器の縁端部が、前記縁端部と前記軸線との間に配置された前記ドラムの表面によって画定される面に実質的に平行する面を画定することを特徴とするシステム。
- 請求項11に記載のシステムにおいて、前記流れ偏向器が、前記ドラムの前記第1の側に実質的に平行する第1の側と、前記ドラムの前記第2の側に実質的に平行する第2の側と、を含むことを特徴とするシステム。
- 請求項11に記載のシステムにおいて、前記流れ偏向器が、前記水流が前記流れ偏向器に対して下向きの力を生成するような上面と、前記水流が前記流れ偏向器に対して上向きの力を生成するような下面とを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項11に記載のシステムにおいて、前記流れ偏向器が、前記ドラムの前に配置された第1の流れ偏向器を含み、前記ドラムの後ろに配置された第2の流れ偏向器を更に含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記システムが浮揚し、且つ少なくとも1つの可撓性ケーブルにより水底に固定されていることを特徴とするシステム。
- 請求項17に記載のシステムにおいて、各可撓性ケーブルと組み合わされたアクティブウィンチを更に含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記システムが水よりも重く、少なくとも1つの可撓性ケーブルにより前記システム上方の箇所に係留されることを特徴とするシステム。
- 請求項19に記載のシステムにおいて、前記箇所が、(i)橋、(ii)ボート、(iii)呪い、(iv)ブイ、又は(v)はしけの少なくとも1つと組み合わされることを特徴とするシステム。
- 請求項19に記載のシステムにおいて、各可撓性ケーブルと組み合わされたアクティブウィンチを更に含むことを特徴とするシステム。
- 沈められた水タービンを配置するステップであって、前記水タービンが、
水中に沈められ、且つ前記ドラムの第1の側にある第1の点と、前記第1の側に対向する、前記ドラムの第2の側にある第2の点との間において中心軸線に沿って水平に延在するドラムと、
前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ベーンが、前記軸線に垂直な水流に作用されると前記軸線を中心とした回転を発生させるように動作できるように前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ドラムに実質的に対向して配置された各ベーンの縁端部が、前記縁端部と前記軸線との間に配置された前記ドラムの表面によって画定される面に実質的に平行する面を画定する3つの湾曲したベーンと、
前記軸線を中心とした前記回転によって生成される回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換するために前記ドラムに接続された発電機と、を含む、ステップと、
前記水タービンから電気エネルギーを受け取るステップと、
1つ又は複数の電気デバイスの電源供給に使用するために前記電気エネルギーを送るステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項22に記載の方法において、使用のために前記電気エネルギーを送る前に前記電気エネルギーを異なる形態に変換するステップを更に含むことを特徴とする方法。
- 電気デバイスに電源供給するために電気エネルギーを利用するステップであって、前記電気エネルギーが、沈められた水タービンによって発生するステップであって、前記沈められた水タービンが、
水中に沈められ、且つ前記ドラムの第1の側にある第1の点と、前記第1の側に対向する、前記ドラムの第2の側にある第2の点との間において中心軸線に沿って水平に延在するドラムと、
前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ベーンが、前記軸線に垂直な水流に作用されると前記軸線を中心とした回転を発生させるように動作できるように前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ドラムに実質的に対向して配置された各ベーンの縁端部が、前記縁端部と前記軸線との間に配置された前記ドラムの表面によって画定される面に実質的に平行する面を画定する、3つの湾曲したベーンと、
前記軸線を中心とした前記回転によって生成される回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換するために前記ドラムに接続された発電機と、を含む、
ステップを含むことを特徴とする方法。 - 沈められた水タービンによって発生する電気エネルギーであって、前記沈められた水タービンが、
水中に沈められ、且つ前記ドラムの第1の側にある第1の点と、前記第1の側に対向する、前記ドラムの第2の側にある第2の点との間において中心軸線に沿って水平に延在するドラムと、
前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ベーンが、前記軸線に垂直な水流に作用されると前記軸線を中心とした回転を発生させるように動作できるように前記ドラムに取り付けられた3つの湾曲したベーンであって、前記ドラムに実質的に対向して配置された各ベーンの縁端部が、前記縁端部と前記軸線との間に配置された前記ドラムの表面によって画定される面に実質的に平行する面を画定する3つの湾曲したベーンと、
前記軸線を中心とした前記回転によって生成される回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換するために前記ドラムに接続された発電機と、
を含むことを特徴とする電気エネルギー。
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