[发明专利]流体动力能量产生系统

说明书

技术领域

本发明涉及流体动力能量产生系统。特别地，本发明涉及利用在液体介质中气体浮力性质的流体动力能量产生系统(或水压能量转化系统)。

背景技术

传统上，通过使用矿物燃料如煤、天然气和石油产生如电功率这样的电力。然而，最近，由于化石燃料储备降低和它们用于发电的环境影响，用于发电的更加清洁的替换物已变得更为流行。

尽管它们是相当环境友好的事实，这些可选择的发电技术(太阳、风、海浪、地热等)由于它们在发电上的效率不高、它们与现有矿物燃料技术相比建造成本高和它们缺乏审美要求(如风农场)，而努力争取获得广泛接受。

因此，如果能提供有效发电而对环境没有有害影响的装置将是有利的。

将清楚理解的是，如果本文中引用现有技术公开文献，该引用并不构成对以下的承认：在澳大利亚或其它国家的本领域中该公开文献形成部分公知常识。

贯穿本说明书，术语″包括″及其语法等价词应该是包括在内的意思，除非上下文使用另有说明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能量产生系统，其能克服至少一些上述缺点，或提供有用的或者商业的选择。

在本发明的宽泛方面，提供一种能量产生系统，其包括：至少一个轴杆；与所述至少一个轴杆相连并相对于所述至少一个轴杆可移动的浮力装置，其中浮力装置相对于所述至少一个轴杆的移动引起该至少一个轴杆绕纵轴转动；用于增加流体至所述浮力装置和/或从所述浮力装置去除流体以引起浮力装置移动的装置；以及与所述至少一个轴杆相连的发电装置。

在本发明的一个方面中，提供一种能量产生系统，其包括：容器，该容器至少部分填充有第一流体；位于所述容器内的至少一个轴杆；与所述至少一个轴杆相连并相对与所述至少一个轴杆可移动的浮力装置，其中浮力装置相对于所述至少一个轴杆的移动引起该至少一个轴杆绕纵轴转动；用于增加第二流体至浮力装置和/或从浮力装置去除第二流体的装置，该第二流体的密度与所述第一流体的密度不同；以及与所述至少一个轴杆相连的发电装置。

在本发明的优选实施方案中，至少一个轴杆绕纵轴的转动引起发电装置发电。

第一和第二流体可以是任何适当的流体，条件是第二流体的密度与第一流体的密度不同。典型地，第二流体的密度将小于第一流体的密度，但应理解为各流体密度差可用于引起浮力装置移动。第一和第二流体可以是液体、气体或溶液，或其组合。在本发明的优选实施方案中，第一流体是水(淡水或盐水)，第二流体是空气。

优选的是浮力装置相对于轴杆移动且轴杆原位转动。添加第二流体至浮力装置时，在密度更大的第一流体内的浮力装置的浮力增加，浮力装置在容器中向上移动。随着第二流体从浮力装置中去除，浮力装置的浮力减小并且浮力装置在容器中向下移动。浮力装置可以包括任何适当装置，然而优选浮力装置包括可膨胀容器。在本发明的优选实施方案中，浮力装置是不透水和不透气的，以防止第二流体泄漏至容器中与第一流体泄漏至浮力装置中。

如前所述，浮力装置与至少一个轴杆相连。浮力装置可以使用任何适当技术连接至轴杆。然而，在本发明的优选实施方案中，浮力装置构造为基本圆筒形、环形或具有与空心中央通道类似的任何其它形状。在该实施方案中，轴杆适于穿过浮力装置的空心中央通道。

在本发明的一些实施方案中，可能存在与一个或多个轴杆相连的多个浮力装置。

浮力装置相对于至少一个轴杆沿任何方向的移动可能引起至少一个轴杆的转动。适当地，浮力装置、或至少一个轴杆、或者两者用以增强至少一个轴杆的转动。在本发明的一个实施方案中，浮力装置包括一个或多个用于与至少一个轴杆相接合、并随着浮力装置相对于至少一个轴杆的移动而引起该至少一个轴杆转动的接合装置。接合装置可以是任何适当形式，但是在本发明的优选实施方案中，接合装置包括一个或多个凸起，以用于接合轴杆表面。优选地，一个或多个凸起成型，可以引起轴杆随着浮力装置相对于轴杆移动而转动。

在本发明的一些实施方案中，一个或多个凸起可以与轴杆外表面的余部(complimentary portion)接合。轴杆外表面的余部可以是随着浮力装置相对于轴杆移动而增强轴杆转动的任何适当形式。在本发明的一些实施方案中，轴杆外表面可以设置有沟槽、沟道、或膛线等。在本发明的可选择性实施方案中，轴杆外表面可以设置有一个或多个连续螺旋形沟道，其沿着至少部分轴杆长度延伸。在本发明的该实施方案中，浮力装置的一个或多个凸起与轴杆的一个或多个螺旋形沟道接合。随着浮力装置相对于轴杆移动，轴杆转动。所述至少一个轴杆中的每一个，可以具有一个或多个与其相连的浮力装置。