[发明专利]用于从流体提取能量的设备和方法

权利要求书

1.一种用于从振荡工作流体提取能量的设备，所述设备包含用于所述工作流体的流动通道、涡轮机和流动控制装置，所述涡轮机和所述流动控制装置中的每一个与所述流动通道直接流体连通，其中在使用中，所述流动控制装置可选择性地能够在第一构型与第二构型之间移动，在该第一构型中，所述流动控制装置打开以允许所述工作流体通过所述流动控制装置以离开所述流动通道的流动，在该第二构型中，所述流动控制装置限制所述工作流体通过所述流动控制装置的流动，使得所述工作流体通过所述涡轮机进入所述流动通道。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述流动控制装置响应于所述振荡工作流体的压力和/或流动方向的变化而改变对所述流动通道接入的构型。

3.如权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述流动控制装置可完全关闭，以便促进所述工作流体在所述第二构型中仅通过所述涡轮机的流动。

4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述流动控制装置配备有控制机构以控制其在所述第一构型与所述第二构型之间的移动。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述流动控制装置具有能够通过所述控制机构移动以对所述工作流体的流动打开和关闭的元件。

6.如权利要求5所述的设备，其中所述元件是铰链地、可滑动地或可旋转地可移动的中的一个，并且具有覆盖所述流动控制装置的横截面开放通道的形状。

7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述流动控制装置为蝶形阀或止回阀中的一个。

8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述涡轮机包括转子，所述转子包含中心轮毂和绕所述轮毂的周边配置并从所述周边延伸的多个叶片，所述转子设置在连接到所述流动通道的壳体内，借此所述叶片的形状和其相对于所述轮毂的取向促进所述涡轮机转子响应于通过所述壳体的工作流体的单向轴向流动的单向旋转。

9.如权利要求8所述的设备，其中发电机被构造来用于通过所述涡轮机旋转以产生电能。

10.如权利要求9所述的设备，其中驱动轴杆在其近侧末端处联接到所述轮毂并且在其远侧末端处联接到所述发电机。

11.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述工作流体是空气，并且所述空气的所述流动是通过振荡水柱的振荡产生，所述振荡水柱与所述流动通道流体连通，并且所述振荡水柱位于输送管中。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述输送管包含：

a.第一部分，其在使用中被配置为大致上浸没在其所在的水体的平均表面水位(MSL)以下，所述第一部分具有被配置来用于接收来自所述水体的输入波浪的开口，以及

b.第二部分，所述第二部分悬挂于所述第一部分，并且所述第二部分在使用中被配置以在所述MSL以上延伸，所述第二部分用于在所述输入波浪流过所述第一部分之后接收来自所述输入波浪的水，

其中所述流动通道是通过所述第二部分的，在所述输入波浪流过所述第一部分之后，从所述输入波浪接收的水的最大水位以上延伸的区部限定的。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述输送管的所述第一部分和所述第二部分通过所述第一部分和所述第二部分中间的流动方向控制段接合，所述流动方向控制段通过配置在所述第一部分与所述第二部分之间的接合点处并在所述第一部分与所述第二部分之间延伸的平面倾斜部分限定。

14.如权利要求12或权利要求13所述的设备，其中所述输送管的所述第一部分和所述第二部分为大体上细长导管，所述第一部分具有大于所述第二部分的横截面积的横截面积。