用于从流体的流动水流中产生电能的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103328815A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103328815103328815A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201180039481.1代理人付晓青杨玉荣(22)申请日2011.08.11(51)Int.Cl.(30)优先权数据F03B17/06(2006.01)61/372,7752010.08.11USE02B9/08(2006.01)61/385,3622010.09.22USF03B13/12(2006.01)F03B13/22(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2013.02.07(86)PCT申请的申请数据PCT/CA2011/0504922011.08.11(87)PCT申请的公布数据WO2012/019307EN2012.02.16(71)申请人能源创新有限公司地址加拿大阿尔伯塔省(72)发明人罗丝·辛克莱(74)专利代理机构北京乾诚五洲知识产权代理有限责任公司11042权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图19页附图19页(54)发明名称用于从流体的流动水流中产生电能的系统和方法(57)摘要本发明提供了螺旋状涡轮可操作地连接到至少一台发电机的用于产生电能的系统。通过控制涡轮的纵向轴和水流流动方向之间的可操作的角度和通过控制涡轮的螺距比，使得系统性能最优化。每对涡轮布置成V型，自中心线在可操作的角度的每一个提供对称性并抵消反作用转矩。对于风的操作，V型在风中自由旋转。对于单向潮汐的操作，V型是浮力的结构的一部分，定位在水流中并锚定至底部。该结构配合控制面以确保系统定向。在单向的水流中，一个或多个涡轮能够以可操作的角度向下成一定角度地进入水流中保持确保角度的升降舵。CN103328815ACN103285ACN103328815A权利要求书1/2页1.一种用于从具有在一个方向流动水流的流体中产生电能的系统，所述系统包括：至少一个螺旋状涡轮，所述螺旋状涡轮围绕纵向轴旋转；至少一个发电机，所述发电机可操作地连接到所述至少一个螺旋状涡轮，用于将所述至少一个螺旋状涡轮的旋转转换成电能；一个结构，所述结构用于支撑所述至少一个螺旋状涡轮，并保持在纵向轴和水流方向之间的可操作的角度。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个螺旋状涡轮包括一对或多对螺旋状涡轮，每对螺旋状涡轮具有：第一螺旋状涡轮，所述第一螺旋状涡轮由所述结构支撑，并围绕其纵向轴以第一方向旋转；和第二螺旋状涡轮，所述第二螺旋状涡轮由所述结构支撑，并围绕其纵向轴以与所述第一方向相反的第二方向旋转。3.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括控制面，所述控制面用于与水流接合，并保持所述结构和所述至少一个螺旋状涡轮在水流中定向，以保持可操作的角度。4.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一螺旋状涡轮和所述第二螺旋状涡轮是水平并横向成可操作的角度，从所述结构布置成V型。5.如权利要求4所述的系统，其中，所述流体为水，所述结构是有浮力的。6.如权利要求5所述的系统，所述系统还包括龙骨，所述龙骨从所述结构处支撑，用于将所述结构基本对准水流的方向，以保持所述第一螺旋状涡轮与所述第二螺旋状涡轮在可操作的角度。7.如权利要求6所述的系统，所述系统还包括两条锚索，所述锚索自所述龙骨的基座延伸，并沿着所述龙骨的基座纵向间隔开。8.如权利要求7所述的系统，其中，每个锚定装置包括：锚和锚索，所述锚索从锚延伸至所述龙骨；锚索管道，所述锚索管道沿着所述龙骨至所述结构；以及绞盘，所述绞盘配置所述锚索以使浮力的结构能够上升至水体表面，并重绕所述锚索以将浮力的结构降低进入水流中。9.如权利要求5所述的系统，所述系统还包括升降舵，所述升降舵用于与水流接合，并保持所述第一螺旋状涡轮和所述第二螺旋状涡轮在水流内沿着基本水平的平面。10.如权利要求9所述的系统，所述系统还包括副翼，所述副翼用于与水流接合，并保持所述第一螺旋状涡轮和所述第二螺旋状涡轮在水流内沿着基本水平的平面。11.如权利要求5所述的系统，其中，所述结构还包括控制面，所述控制面用于与水流接合，并保持所述结构和所述至少一个螺旋状涡轮在水流中定向，以保持可操作的角度，所述控制面还包括：龙骨，所述龙骨从所述结构支撑，用于将所述结构基本对准水流的方向，以保持所述第一螺旋状涡轮与所述第二螺旋状涡轮在可操作的角度；两个锚定装置，所述两个锚定装置从所述龙骨的基座处延伸并沿着所述龙骨的基座间隔开，每个所述锚定装置包括锚和锚索，所述锚索从所述锚延伸至所述龙骨，锚索管道，所述锚索管道沿着所述龙骨至所述结构，以及绞盘，所述绞盘发放所述锚索以使浮力的结构2CN103328815A权利要求书2/2页能够上升至水体表面，和重绕所