[發明專利]一種用于在具有水面的水體中獲取波能的設備

有效

• 申請號: 201310379613.6
• 申請日: 2006-08-17
• 公開（公告）號: CN103470438A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 艾倫·羅伯特·伯恩斯
• 申請（專利權）人: 刻托知識產權有限公司
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F04B17/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 樓仙英

本申請是申請日為“2006年8月17日”，申請號為“200680038613.8”，發明名稱為“一種用于在具有水面的水體中獲取波能的設備”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及將水體中的波能轉化為可以進行有用工作的形式。

本發明尤其設計用于，盡管不必單獨地用于，利用波能并將利用的波能轉換到增壓流體來以任何適合的方式使用。該流體可包括從水體自身抽取的水。其中水體包括海洋，從海洋中抽取的海水可以在高壓下以管道輸送到海濱來使用。該高壓海水，例如可以用于驅動渦輪機，并且來自該使用的渦輪機的軸功率用于發電。選擇性地，該高壓海水可以輸送到反滲透淡化機組來生產淡水。在這樣的布置中，從淡化機組中排出的濃鹽水仍在受壓狀態，可以輸送給渦輪機及所用的軸功率用于發電。

背景技術

已經提出很多關于尋求利用海洋波能的設備的提議，有些設備在水面運行而有些在水下運行。

在水下運行的設備通常包括可移動元件如振動板(diaphragm)，該振動板適合于響應波的作用而偏轉。在WO?2004/003380中公開了這種設備的例子。該設備置于海底而且包括具有振動板的主體結構，該振動板適合于響應波能而偏轉。工作室直接設置在該振動板的下面并包含可壓縮的流體，該可壓縮流體便利地為空氣。該可壓縮流體在壓力下提供升舉力以平衡該振動板和其上所有附件以及該振動板上面海水的重量。振動板的上表面暴露于海水中。振動板可操作地連接到往復泵，通過振動板的偏轉使往復泵工作。

對于這種方案，有必要在海底設置一種結構，該結構裝配有振動板和在振動板下面的包含可壓縮流體的工作室。這種結構的建造和維護相對昂貴。

本發明旨在解決該背景技術的問題。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種在具有水面的水體中獲取波能的設備，該設備包括：響應水體中的波擾動的裝置以及水體中的往復泵，該往復泵包括主體、活塞和在該活塞中的流道，該主體限定了一個腔室，該活塞相對于該主體可滑動地和密封地安裝以便相對于該腔室往復移動，該活塞和該腔室共同限定一抽吸室，用于響應活塞相對于該腔室的往復移動而進行膨脹和收縮，該流道具有用于從水體接收水的進口和用于將所接收的水排出到排出室的出口，由此，在該抽吸室的體積膨脹時將水汲取到抽吸室中，并在該抽吸室的體積減少時將水從該抽吸室排出，可操作地連接到所述裝置的該往復泵由所述裝置的向上運動所驅動以進行第一沖程(stroke)。

優選地，響應水體中的波擾動的所述裝置浸沒在水體中。

優選地，往復泵在重力的作用下進行第二(返回)沖程。

優選地，第一沖程包括泵送沖程而第二(返回)沖程包括吸入沖程。

優選地，往復泵在其吸入沖程中從水體中接收水并在其泵送沖程中在壓力下傳送所接收的水。

優選地，主體限定了一位于活塞下面的吸入室，活塞在排出室的體積膨脹時進入該吸入室中，該吸入室接收來自于與該吸入室連通的水源的水。

該吸入室可以以任何合適的方式接收水。在一實施方式中，該吸入室可以通過水輸送管路與水源連通。在另一實施方式中，該吸入室具有能被水通過的壁。該壁可以結合有穿孔，如細長孔。優選地，這些穿孔的大小允許水進入同時基本排除微粒物如沙子。該壁可以將吸入室與對進入該吸入室的水提供過濾的過濾介質隔離。通常，過濾介質包括飽和的沙子。該飽和的沙子可以被容納在與水體連通的容納室中。

通常，水包括海水，這時，水體包括海。

優選地，泵固定到水體的底部。泵可以剛性地固定到水體底部，或者可以固定為相對于該底部有一定角度地移動。在后者的情況，泵可以栓到底部。泵可以通過單獨的纜繩栓住，該纜繩可以結合一個樞軸和一個轉體。

在另一個實施方式中，泵可以沉入海底。根據該方案，海底中飽和的沙子可以向進入吸入室的水提供過濾作用。

優選地，響應水體中波擾動的所述裝置位于水體之中而且有一暴露于水體并朝向水面的第一表面，以及暴露于水體并背離水面朝向的第二表面。

該響應波擾動的裝置可以在水面處或臨近水面或浸沒在水體中。

優選地，響應波擾動的該裝置在水體中具有浮力。

優選地，響應波擾動的該裝置包括一漂浮物。可選地，該裝置可包括一遮蓬(canopy)。

優選地，該泵包括一泵體，該泵體限定一個吸入室和一個排出室，活塞在活塞室和排出室之間延伸，該活塞設置為往復運動以與排出室共同作用來限定抽吸室，抽吸室體積根據活塞的往復移動而變化。