[发明专利]用于能量转换的系统和对应的方法

说明书

一种用于能量转换的系统(1)，包括界定至少一个导向通道(3)的支撑结构(2)；在压缩构造和扩张构造之间的至少多个可延伸元件(4)，并且反之亦然，并且至少多个可延伸元件(4)被构造为移动一定体积的流体(100)，多个可延伸元件(4)可浸没在流体(100)中，该流体(100)的体积等于每个可延伸元件(4)的扩张构造和压缩构造之间的预先确定的体积差。可延伸元件(4)被构造成在可延伸元件(4)的切换期间沿着导向通道(3)滑动。在可延伸元件(4)的切换期间，系统(1)确定了势能到有用能量的转换，该有用能量的值与在扩张构造中并且在由可延伸元件(4)相对于流体(100)的所述自由表面(110)所到达的深度(H)处由可延伸元件(4)移置的流体(100)的总体积成比例。

本发明涉及用于能量转换的系统。

特别地，本发明涉及用于将重力能和/或动能转换成有用能量的系统，该有用能量可以再一次是可利用的势能或可利用的动能。

事实上，本发明涉及用于能量转换的系统，该系统被构造成使用上文提及的有用能量并且将该有用能量变换/转换成动能和/或势能的形式，该动能和/或势能例如与具有预先确定的质量的主体或者与流体或者与具有与其所浸没在的流体中的密度不同的密度的主体相关联。特别地，根据本发明的发明构思，将有用能量变换/转换成另一种形式的能量的构思可以包括逐渐加速设置有预先确定的质量的主体的阶段，或者使流体处于与水平参考相比的某一量的阶段。

在现有技术中，用于能量转换的最常见的系统是那些例如涉及操作型或驱动型的流体(动态)机器的系统。在操作型的流体机器的情况下，可以获得从机器到流体的能量转换，并因此获得例如机械能到势能和/或动能类型的转换/变换。在驱动型的流体机器的情况下，可以获得从流体到机器本身的能量转换，从而获得动能和/或势能到机械能的转换/变换。最著名的流体机器的更实际的示例是利用水或风的能量来操作磨机(grinder)的研磨机(grinding mill)，或使用受压流体(诸如水蒸气)的更复杂的机器。

在现有技术中，诸如由文献US5430333所示出的流体机器的已知流体机器受到一些限制，这是由于机器本身的结构构造并且尤其是由于机器和流体之间的相互作用过程中涉及的物理现象以及相反的情况。换句话说，考虑到机器本身的效率值，可以对每个流体机器进行分类和评估：考虑到能量转化涉及以摩擦和/或相关热效应的形式对能量进行耗散的事实，已知流体机器具有非高的效率值。

在该上下文中，构成本发明基础的技术任务是提出用于能量转换的系统和相关转换方法，其克服了上文提及的已知技术的缺点和限制。

具体地，本发明的一个目的是提供用于能量转换的系统和对应的转换方法，其允许利用/转换重力、动力或其他类型的能量，例如由两种主体/流体之间的密度差产生的能量，其为有用能量的形式，举例来说，该有用能量可以是动能或势能类型或两者的组合。

本发明的另外的目的是提供用于能量转换的系统和对应的转换方法，其在能量转换方面具有高效率值，即相对于已知类型的机器和系统具有更高的效率值。

本发明的另外的和不同的目的是提供用于能量转换的系统和对应的转换方法，其是可逆的并且允许至少部分的能量回收，该能量回收以另一种类型的能量的形式被馈送到系统中，同时相对于已知类型的可逆系统/机器保持高的效率值。

所提及的技术任务和所陈述的目的通过包括如所附权利要求中的一项或更多项中所阐述的技术特征的能量转换的系统和对应的方法大体上得以实现。

从属权利要求对应于本发明的可能的实施方案。

本发明的进一步特征和优点将从对应于能量转换的系统和对应的方法的示例性但非排他性的并因此非限制性的优选的实施方案的描述中变得更加明显，该实施方案如附图中所图示的，在附图中：

-图1图示了根据本发明的用于能量转换的系统的示意性侧视图；

-图2A示意性地图示了图1的系统的操作阶段；