(57)【要約】      （修正有）【課題】コスト効率、及び経済的実行可能性にすぐれたケーソン式防波堤モジュールを提供する。【解決手段】アップウェーブ側１１０及びダウンウェーブ側１２０を有し、且つ振動水柱が組込まれているケーソン式防波堤モジュールであって、ケーソン式防波堤が海底に設置された基礎２０及び基礎の上部に位置付けられるよう適合された蓋５０を含み、基礎がアップウェーブ側の取水口２５、水振動チャンバ２１を画定し、且つ蓋がアップウェーブ側の防波堤区分５２、タービンチャンバ５１、タービンチャンバと接続された１つ又は複数のエアダクト５８及び付加的な実質的に密封されたチャンバ５７を画定する。【選択図】図１ａ
0003201402.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
アップウェーブ側及びダウンウェーブ側を有し、且つ振動水柱が組込まれているケーソン式防波堤モジュールであって、
ケーソン式防波堤が、海底に設置された基礎、及び平均海面より実質的に上に前記基礎の上部に位置付けられるよう適合された蓋を含み、
前記基礎が、底部、前壁、後壁、及び前壁と後壁との間の１つ又は複数の中間壁、底部から上方へ伸びる壁を含み、且つ
前記基礎が、前記アップウェーブ側の海面より低い取水口を画定し、更に水振動チャンバを画定し、並びに
前記蓋が、前記アップウェーブ側の防波堤区分、タービンチャンバ、前記タービンチャンバと接続された１つ又は複数のエアダクト及び付加的な実質的に密封されたチャンバを画定する、ケーソン式防波堤モジュール。
【請求項２】
前記基礎が壁の間に画定された１つ又は複数のバラストセルを有する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記蓋が前記タービンチャンバの下方のエアチャンバを更に画定し、且つ前記水振動チャンバと前記エアチャンバとの間の連絡を可能にするための開口部を含み、更に前記水振動チャンバと前記エアチャンバとの間の連絡を選択的に遮断するために前記開口部にバルブを含む、請求項１または２に記載のモジュール。
【請求項４】
前記密封チャンバが実質的に前記エアチャンバと前記防波堤区分の間に位置している、請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
前記密封チャンバが電気変換器を収容する、請求項１から４のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項６】
前記基礎がダウンウェーブ側の水振動チャンバの背後に後基礎区分を含み、前記蓋が前記水振動チャンバの背後に延びている実質的に平らな上面を有する後蓋区分を含み、及び前記後蓋区分の前記平らな上面が道路として使用されるのに適している、請求項１から５のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項７】
前記蓋が前記防波堤区分の前記上部からダウンウェーブ方向へ延びている実質的に平らな上面を有する中央区分を含み、且つ前記中央区分の前記上面が遊歩道を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項８】
１つ又は複数のエアダクトが前記防波堤区分に開口部を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項９】
前記防波堤区分が実質的に連続して湾曲した外面又は千鳥状の外面を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１０】
１つ又は複数の前記エアダクトが前記エアダクトを選択的に遮断するためのバルブを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１１】
１つ又は複数の前記エアダクトが吸音材及び／又は吸音構造を含んでいてよい、請求項１から１０のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１２】
前記蓋が複数の成形されたコンクリート区分を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１３】
更に風力タービン及び／又は１つ又は複数の光起電パネルを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１４】
更に、脱塩プラント及び清水を貯蔵するための貯蔵チャンバを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１５】
前記取水口の断面が前記振動チャンバのもう一方の末端における断面よりも大きい、請求項１から１４のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の複数のモジュールを含む、防波堤。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はケーソン式防波堤、特に振動水柱（ＯＷＣ）を組込んだケーソン式防波堤モジュールに関する。更に、本考案は、複数のこのようなモジュールを含む防波堤構造物に関し、且つこのようなモジュールに特に適する蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
防波堤構造物は、波作用の強さを軽減することにより海岸の侵食を軽減するために一般的に役立つ構造物である。防波堤構造物は、海岸に又は海岸近くに建設され得、湾又は港の保護境界物として使用され得る。海岸、例えば浜辺を保護するという同じ意図で、沖合で（すなわち海岸から遠く離れて）防波堤構造物を使用することも知られている。
【０００３】
防波堤構造物は、１つの末端が海岸と接合して、又は海岸から完全に分離して建てられ得る。浮体式防波堤構造物を提供すること又は海底上の基盤上に防波堤構造を建設することが知られている。異なる種類の防波堤は、一方では捨石防波堤（波エネルギーを散逸するために、例えば石の例えば傾斜堤を用いる）が、他方ではケーソン式防波堤（波を実質的に偏向するために、ケーソンを用いる）が知られている。
【０００４】
ケーソン式防波堤は、(強化)コンクリートケーソンを含み得る。ケーソンは、乾ドッグで製造され、曳航され、且つケーソン中の１つまたは複数のセルに砂、砂利若しくはコンクリート又は任意の他の種類のバラストを充填することにより沈められ得る。
【０００５】
更に又、振動水柱波力プラントが公知である。これらの波力プラントにおいては、振動気流を生じさせるために、中にタービンが配置されたチャンバ内の水面の上昇及び下降が使用される。二方向への空気流を利用するために、一般的に、いわゆるウェルズタービンが使用される。電気を発生させるために、タービンに発電機が操作上接続されていてよい。
【０００６】
欧州特許第１５１８０５２号明細書は、ケーソン式防波堤内に組込まれた振動水柱波力変換器を開示している。ＯＷＣとの組合せ防波堤構造物の別の例は、国際特許公開第２０１０／０６７１７７号パンフレットに示されている。特開平１０−２４６１７１号明細書には、水と、エアタービンに繋がるパイプとの間に電源遮断チャンバを含むＯＷＣが記載されている。英国特許第２１０８５９０号明細書には、基礎を有するコンクリート構造体として建設された液体波エネルギー吸収装置が記載されていて、その際、この基礎は、バラストコンパートメント、側壁及び基礎から上方に延びる後壁、屋根、並びに、側壁の間に延び且つ屋根から下に延びる横断壁を備える。この横断壁は、開口部を形成するために、基礎の上方で間隔を終結させている。
【０００７】
これらの特定の従来技術システムは、護岸と、再生可能エネルギーからの発電との有利な組合せを提供するが、これらの従来技術の設計は、種々の欠点を有している。一般に、これらの設計は、コスト効率及び経済的実行可能性を考慮に入れていない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案の目的は、改善された防波堤構造物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第一の態様において、アップウェーブ（ｕｐｗａｖｅ）側及びダウンウェーブ（ｄｏｗｎｗａｖｅ）側を有し、振動水柱を組込んでいるケーソン式防波堤モジュールが提供される。このケーソン式防波堤モジュールは、海底上に設置された基礎、及び上記基礎上に配置されるよう適合された蓋を含む。基礎は、アップウェーブ側の取水口を画定することができ、更に水振動チャンバを画定し得る。蓋は、アップウェーブ側の防波堤区分、タービンチャンバ、上記タービンチャンバと接続された１つ又は複数のエアダクト、及び付加的な実質的に密封されたチャンバを画定することができる。
【００１０】
従って、ＯＷＣを組込むケーソン式防波堤のモジュラー式組立が提供される。海底（の基盤）上に設置される基礎と、基礎の上部に位置付けられる蓋とに分けることによって、製造及び設置取り付けを別々に行うことが可能になる。基礎は、乾ドッグで製造され、海上へ曳航され、引き続き現場で沈められ得る。蓋は、例えば複数の成形されたコンクリート区分を含んで別々に製造され得、且つ別々に運搬され得る。
【００１１】
ＯＷＣが防波堤構造物に組込まれているため、ＯＷＣの設置及びメインテナンスは、浮体式構造物におけるよりも容易で安価に行うことができる。付加的に、実質的に密封されたチャンバが蓋に組込まれている。電気ケーブル及び変換器は、海水及び他の環境的影響から保護されるように、密封チャンバ内に設置されていてよい。また、岸への直接接続が防波堤構造物を介して可能であるので、岸へ電気を運搬するために海底ケーブルは必要ない。従って、提供される設計は、防波堤／ＯＷＣのライフサイクルコストを削減することができる。ＯＷＣにより発生させた電気は、局所で、例えば、防波堤のダウンウェーブ側に位置する湾で使用され得る。密封チャンバでの変換システムを提供することができる更なる態様は、好適なＡＣ電流が生成され、送電網（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｇｒｉｄ）に直接導入され得ることである。
【００１２】
いくつかの実施形態において、蓋は、更に、タービンチャンバの下のエアチャンバを画定し、水振動チャンバとエアチャンバとの間の連絡を可能にする開口部を備える。任意選択的に、バルブシステムは、水振動チャンバとエアチャンバとの間の連絡を選択的に遮断することが予測され得る。高波及び／又は嵐の間、タービン及び関連する電気系統は、このようなバルブを閉じることにより保護され得る。
【００１３】
いくつかの実施形態において、密封チャンバは、実質的に、防波堤区分の背後又はエアチャンバと防波堤区分との間に位置されていてよい。この設計によれば、防波堤区分の背後に位置する空間は、例えば変換器を収容するために有利に使用され得る。
【００１４】
いくつかの実施形態において、１つ又は複数のエアダクトは、アップウェーブ側に開口部を有し得る。この特徴により、タービン並びに可動の水柱及び気柱により生じる騒音はいずれも、アップウェーブ側に向けられ、海岸に位置する例えば港及び居住地から離れている。任意選択的に、１つ又は複数のエアダクトは、エアダクトを選択的に遮断するためのバルブを備えていてもよい。これにより、ＯＷＣは高波又は嵐の間、保護され得る。
【００１５】
いくつかの実施形態において、蓋は、複数の成形されたコンクリート区分を含み得る。蓋をプレハブ式区分へと分割することにより、全体的な設置及び特に現場への蓋の運搬が容易になり得る。
【００１６】
いくつかの実装形態においては、１つ又は複数のモジュールは、風力タービン及び／又は光起電パネルを含み得る。これにより、防波堤構造物において発生する電気を大きくすることができる。従って、港周囲に防波堤を築くことにより、港での（ほとんど）全ての必要電力に十分な電力を発生することができる。いくつかの実装形態においては、モジュールは、更に、脱塩プラントを含んでいてよい。生成されたエネルギーを、脱塩プラントで局所的に使用することができる。脱塩水は、港若しくは湾で、又は海岸に位置する村若しくは都市で使用され得る。
【００１７】
他の態様において、実質的に上記したようなモジュールでの使用に適する蓋が提供される。
【００１８】
さらに別の態様において、実質的に上記したような複数のモジュールを含む防波堤が提供される。上記したようなモジュールのみを含む防波堤が提供され得る。しかしながら、他の実装形態において、いくつかのこのようなモジュールが、例えば電気装備を改善するために既存の防波堤に取り付けられ得る。
【００１９】
更なる本考案の目的、利点及び実施形態の特徴は、明細書の検討により当業者に明らかになり、又は本考案の実施により理解可能である。
【００２０】
本考案の特定の実施形態を、添付の図に関する非限定例によって以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】図１ａは、本考案の第１の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本考案の第１の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図１ｃ】図１ｃは、本考案の第１の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図１ｄ】図１ｄは、本考案の第１の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図２ａ】図２ａは、本考案の第２の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本考案の第２の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図３ａ】図３ａは、本考案の第３の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本考案の第３の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図３ｃ】図３ｃは、本考案の第３の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図４ａ】図４ａは、本考案の第４の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本考案の第４の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本考案の第４の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図４ｄ】図４ｄは、本考案の第４の実施形態によるモジュールの種々の図である。
【図５】種々の成形された区分を含む本考案の実施形態によるモジュールの例を示す図である。
【図６ａ】図６ａは、本考案の異なる実施形態による複数のモジュールの実装形態の例を示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本考案の異なる実施形態による複数のモジュールの実装形態の例を示す図である。
【図６ｃ】図６ｃは、本考案の異なる実施形態による複数のモジュールの実装形態の例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
図１ａは、ケーソン式防波堤モジュール１００の第１の実施形態の断面図を示す。防波堤モジュールは、アップウェーブ側１１０を有し、このアップウェーブ側１１０から波はモジュールに打ち当たり、且つダウンウェーブ側１２０を有し、このダウンウェーブ側１２０において海は一般的により静穏になる。ダウンウェーブ側１２０には、例えば港又は湾が位置していてよい。従って、防波堤モジュールは、港のためや港に係留されている全ての船のための保護バリアを形成し得る。
【００２３】
参照符号１２は水位を示し、参照符号１１は波の高さを示す。モジュールは、海底５上に設置された基礎２０を含む。防波堤モジュール１００を形成するために、基礎の上部に、蓋５０が配置され得る。
【００２４】
振動水柱（ＯＷＣ）は、防波堤モジュール中に設けられる。ＯＷＣは、実質的に水平の取水口２５を含み得る。水は、この取水口を通って入り、海の波作用により、水柱は水振動チャンバ２１中で振動する。振動水柱によって、振動する空気流はエアチャンバ５３を通り、タービンチャンバ５１に位置するタービン６０を通り、複数のエアダクト５８を通る。
【００２５】
本考案の有利な実施形態によれば、エアダクト５８は、防波堤モジュールのアップウェーブ側に開口部を有していてよい。従って、移動する空気によって発生する騒音はいずれも一般的に海へと放出されるのであって、港（又は海岸）へは放出されない。
【００２６】
防波堤モジュール１００において更に予定されているのは、アップウェーブ側の防波堤区分５２である。この実施形態においては、防波堤区分５２は実質的に千鳥状の断面を有する。複数のエアダクト出口は、防波堤区分５２のその階段構造上に予定されていてよい。防波堤モジュール１００は、実質的に密封されたチャンバ５７も含み、この実質的に密封されたチャンバ５７は、例えば、タービン６０によって駆動される発電機に電気的に接続された電気変換器を収容し得る。密封チャンバ５７は更にいずれの電気機器又は電子機器も収容することができる。密封チャンバ５７は、モジュール内の「乾燥」チャンバとみなすことができ、それというのも、密封チャンバ５７は、実質的に水から密封されているからであり、水振動チャンバ２１若しくはタービンチャンバ６０、又はエアダクト５８と直接接触しない。適切な変換により、発生且つ変換された電気は、送電網に直接導入される。
【００２７】
任意選択的に、バルブシステムが、例えば水振動チャンバとエアチャンバとの間に、エアチャンバとタービンチャンバとの間に、及び／又はエアダクト中に設けられていてよい。これらのバルブシステムは、高波及び嵐の間、タービンを保護することができる。
【００２８】
タービンチャンバ５１の上部には、一般的に平らな上面５６が設けられていて、この上面５６は遊歩道として使用するのに適している。実質的に、モジュールのダウンウェーブ側の、蓋の後区分において、もう１つの平らな面５５は道路として使用され得る。複数のモジュールを並んで取り付ける場合に、遊歩道、道路をそれぞれ形成することができる。従って、港付近の交通がケーソン式防波堤モジュールにより可能になり、更に又ケーソン式防波堤モジュールは例えば港で使用するための電気を発生させる。
【００２９】
従って、基礎２０は、アップウェーブ側の取水口、及び水振動チャンバを画定し、且つ蓋は、アップウェーブ側の防波堤区分、タービンチャンバ、上記タービンチャンバと付加的な実質的に密封されたチャンバとを接続する１つ又は複数のエアダクトを画定する。
【００３０】
基礎２０は、前壁３１及び後壁３４、第１中間壁３２及び第２中間壁３３を含む。第１中間壁３２及び第２中間壁３３は、実質的に水振動チャンバ２１を区切る。従って、前バラストセル２３及び２４は、前壁３１と第１中間壁３２の間に画定される。前バラストセルには、例えば砂、荒石、石又はコンクリートを充填することができる。同様に、後バラストセル２２は、第２中間壁２２と後壁３４の間に画定される。後バラストセルにも任意の種類のバラストが充填され得る。従って、基礎２５は乾ドッグで製造され、設置現場まで（浮かばせて）曳航され、且つ局所に沈められ得る。好ましくは、この基礎は、いかなる付加的な固定手段をも必要とせずに、その重量だけで海底の位置に固定されるのに十分な重量を有し得る。取水口２５は、この実施形態では、前バラストセル２３及び２４を通る貫通穴として画定される。
【００３１】
図１ｂ及び１ｃを参照すると、バラストセルの充填法が理解され得る。図１ｂは、図１ａのＡ−Ａ線に沿った断面図を示し、一方図１ｃは、基礎２０の上面図を示す。図１ｂにおいて、前壁３１、後壁３４及び中間壁３２及び３３が認識され得る。水振動チャンバ２１を２つの別々のチャンバ２１ａ及び２１ｂに分離する壁２１ｃが予測され得る。２つの別々の区分への同様の分離がエアチャンバ５３中で予測されてもされなくてもよい点に留意すべきである。同様に、単一モジュールは、有利には１つのタービン６０を含むが、状況に応じて、２つのタービンを含んでいてもよい。
【００３２】
図１ｂ及び１ｃから、基礎２０が海底５に沈んでしまえば、後バラストセル２２は上部からバラストを容易に充填され得ることが即座に分かる。より低い前バラストセル２３に充填するために、充填チャネル２６ａ、２６ｃ及び２６ｂが、モジュール側壁及び壁２１ｃでそれぞれ予測される。
【００３３】
図１ｄは、ここで記載されるケーソン式防波堤モジュールの第１の実施形態の等角図を示す。可能な実装形態において、海岸又は港を保護する防波堤構造物を形成するために、複数の上記モジュールを互いに隣接して位置付けることができる。こうして、複数のＯＷＣが同様に設けられる。別の実装形態において、電気を局所的に発生させるために、既存の防波堤構造物に、１つ又は複数の上記したモジュールを付け加えることができる。更なる例において、本考案によるいくつかのモジュールを、ＯＷＣを含んでいないいくつかの従来技術のモジュールと組み合わせることができる。
【００３４】
図２ａ〜２ｂは、第２の実施形態によるモジュールの異なる図を示す。上記と同じ構成部分は、同一の参照符号を用いて表される。この第２の実施形態によるモジュールは、第１モジュールと比べいくつかの相違点を有する。
【００３５】
第一に、防波堤区分５２’は、波を偏向するために、実質的に湾曲した外面を含む。また、１つ又は複数のエアダクト５８’の出口（複数可）が、この実施形態では、防波堤区分５２’の上部と蓋の上部との間に配置構成され得る。この実施形態では、実質的にモジュールの全幅にわたって延びている単一の出口が予測され得る。
【００３６】
第二に、水振動チャンバ２１’は、取水口２５とエアチャンバ５３との間に延びる湾曲した壁２５ａ及び２５ｂによって区切られる。基礎に関して付加的な中央バラストセル２７が、この実施形態により予測され得る。前バラストセル２３’及び２４’の形状は、湾曲した水振動チャンバ２１’により変更される。
【００３７】
この実施形態による湾曲した振動チャンバは、波作用の水平成分と垂直成分の両方を使用することができる。更に、エアチャンバ５３へとガス抜きする水振動チャンバ２１’の開口部は、チャンバ２１’のもう一方の末端の取水口２５よりも小さな断面であってよい。このことにより、水圧、及びタービンを通り抜ける空気の空気圧は増大され得る。
【００３８】
図１の実施形態との更なる違いは、エアチャンバと水振動チャンバとの間に明確な区分けがない点である。この実施形態によるモジュールでは、エアチャンバ及び水振動チャンバは、実質的に単一の合同チャンバを形成する。
【００３９】
図３ａ〜３ｃは、第３の実施形態によるモジュールの種々の図を示す。図３ａ及び３ｃは等角図を示す一方、図３ｂは断面図を示す。この実施形態では、実質的にタービンチャンバの上の遊歩道及び／又は道路が省略され得る。代わりに、第３の実施形態の設計の焦点は、防波堤構造物の（再生可能）発電を改善することである。
【００４０】
この防波堤構造物の（再生可能）発電を改善するという目的のために、ポール７５を備える風力タービン７０が設けられていてよい。ポール７５のための取付け穴５４が、防波堤区分５２’上に予測され得る。更に、複数の光起電パネル８０が蓋の上部、例えばタービンチャンバの上部に設けられていてよい。図３ｂにより、蓋の後区分の平面は、遊歩道として構成されていてよい。代替的に、この領域は、道路として使用することもできる。更に別の選択肢において、この使用可能な表面を(更なる)光起電パネルを取り付けるために使用することも可能である。
【００４１】
図４ａ〜４ｄは、第４の実施形態によるモジュールの種々の図を示す。同じ構成部分は、やはり同一の参照符号を用いて表される。図４から、密封チャンバ５７、タービンチャンバ５１、取水口２５及び風力タービン７０が容易に認識できる。既に示された実施形態とは逆に、タービンチャンバの背後の後蓋区分は基礎２０の上部において実質的に平らな表面ではない。代りに、この実施形態では、デッキの下部に被覆空間９７が設けられる。この空間は、実質的に閉じられていても海に対して開かれていてもよい。被覆空間９７は分離チャンバ９７ａと９７ｂに分けられ得る。これらの分離チャンバ９７ａと９７ｂは、いくつかの異なる目的を場合によっては果たし得る。
【００４２】
上記の特定の実施形態において、これらのチャンバは脱塩システム及び貯水システムを収容するために使用される。脱塩装置９９はチャンバ９７ａに収容され得る。脱塩工程で生じる清水は、チャンバ９７ｂに貯蔵され得る。この清水は、局所で、例えば防波堤のダウンウェーブ側に位置する港において使用され得る。
【００４３】
モジュールの完成デッキは光起電パネル８０によって占められていてよい。また、この実施形態に、風力タービンが設けられていてよい。アクセス部９０がデッキレベルに設けられていてよい。アクセス部９０を介して、整備作業員が例えばタービンチャンバ及び又は密封チャンバ５７に到達し得る。アクセスを容易にするために、モジュールの内部に階段９１が設けられていてよい。
【００４４】
この実施形態では取水口２５が僅かに異なった形を有する。重量をより良好に支えるために、取水口の上端は実質的にアーチ形であってよい。
【００４５】
この実施形態の別の態様が図４ｃで見られ得る。この態様によれば、エアダクトを選択的に遮断するためのバルブ５８ｂが設けられていてよい。従って、高波及び／又は嵐の間、タービンチャンバを保護することができる。嵐の間、水からタービンを保護するために、同様のバルブシステムがタービンチャンバとエアチャンバの間に実装され得る。付加的に、この実施形態において、空気排出口５８ａは吸音材及び／又は吸音構造を含み得る。
【００４６】
図４ｃ及び４ｄによれば、デッキを光起電パネルで埋める代わりに、この領域を例えば遊歩道として利用することもできる。
【００４７】
図５は、種々の成形された区分を含む本考案の一実施形態によるモジュールの例を示す。モジュールの寸法に応じて、例えば蓋の運搬は問題になり得る。
【００４８】
蓋を単一品として製造することは可能であるが、本考案の態様によれば、蓋を別々に成形された（鉄筋）コンクリート区分に分割することもできる。この態様では、設置、運搬、そして又製造が容易になり得る。図５は、防波堤モジュールの蓋を種々のモジュールに分割することができることを示す。他の分割が可能であることは明らかである。
【００４９】
示された実施形態において、防波堤区分は２つの小区分に分けることができる。小区分４１は防波堤区分の脚を画定し、基礎２０の上部に合うように適合されている。小区分４２は、実質的に湾曲した防波堤表面を含み、小区分４１に取り付けられるように適合されている。更に、エアチャンバは単一成形区分４４であり得る。同様に、タービンチャンバ４４は、エアチャンバの上部に位置付けられるよう適合された単一成形区分４４であってよい。適切な位置調整及び締め付けフランジが、それぞれの区分に設けられていてよい。
【００５０】
デッキ区分４５はタービンチャンバを形成する区分４４の上部に位置付けられていてよく、これらの２つの区分の間に、エアダクトの出口が形成されている。最後に、平らな上部表面を有する後蓋区分は、例えば、２つの小区分４６と４７に分けられ得る。
【００５１】
他の実施形態では、異なる分割が提供され得る。例えば、防波堤区分が小区分４１及び４２を組み合わせている単一成形品から成っていてよい。代替的に又は付加的に、後蓋小区分４６及び４７が単一成形品へと接合されていてもよい。
【００５２】
状況に応じてモジュール（蓋及び基礎）の寸法を変えることができることは明らかである。より静穏な海においては、モジュールの長さ（アップウェーブ―ダウンウェーブ方向への寸法）はより短くなる。一方、例えばより大きい波強さにより海岸保護が必要とされる場合には、モジュールはより長くてよい。それゆえに、タービンチャンバの背後の空間利用、従ってその実用は様々である。本考案のいくつかの実施形態においては、タービンチャンバの背後で空間が利用可能でなくてもよい。
【００５３】
又、海の波の特徴（例えば波長、波の頻度および波高）により、例えば水振動チャンバ、取水口及びタービンの寸法は調節され得る。
【００５４】
示された実施形態のいずれかに記載の複数のモジュールを、新たな防波堤構造物を建設するために使用することができる。図６ａは、複数のケーソン式防波堤モジュール１００のこのような使用を示す。場合によって、これらの複数のモジュールは、例えばダウンウェーブサイド１２０に港を建設するために使用され得る。この場合、モジュールは船を入渠させる役割を果たす。他の場合には、複数のモジュールは、大部分は海岸保護のために、又は海岸保護のためにのみ、機能することができる。
【００５５】
図６ｂ及び６ｃに示された他の可能な実装形態において、いくつかのこれらのモジュールを既存の防波堤構造物に付加することができる。図６ｂの実施形態によれば、モジュール１００は、既設の防波堤構造物１５０のアップウェーブ側に直接取り付けられ得る。この実施形態は、例えば再生可能電力を生じるために有効であり、且つ防波堤構造物の補強材を形成することができる。これらのモジュールは並列に取り付けられるか、又は隣接するモジュールの間に間隙が設けられていてよい。
【００５６】
図６ｃでは、複数のモジュール１００が、既設の防波堤構造物１５０の前方に設置されている。例えば数メートルの間隙１８０が予測され得る。振動水柱の装置にアクセスするために、防波堤構造物１５０とモジュール１００のそれぞれとの間に舷門が配置構成されていてよい。同様に、舷門又は同様の構造が、モジュール１００から岸へ電気ケーブルを接続するために設けられていてよい。
【００５７】
図６ａ〜６ｃの実施形態のそれぞれにおいて、使用されたモジュールは一般的に同じである。しかしながら、これらの実装形態のいずれかにおいて、使用されるモジュールの種類を変えることができる（例えば、いくつかが光起電パネルを備える一方、その他は備えない。又はいくつかが脱塩装置を含む一方、その他は風力タービンを含む。）。
【００５８】
一般的に、示された実施形態全ては、ケーソン式防波堤のモジュール方式を利用する。更に、基礎と蓋を分けることは、製品運搬及び設置を容易にし得る。付加的に、エネルギー変換と海岸保護の組み合わせは有益である。更に又、アクセス及び設備の整備が容易になる。実施形態のいずれにおいても、電気を岸に移送するための海底ケーブルは必要ない。また、密封チャンバとタービンチャンバの設備により、空間の有効な最適化が得られる。組合せにおいて、種々の種類の防波堤のための、費用有効性が非常に高い設計が得られる。
【００５９】
示された実施形態のいくつかでは、再生可能な発電が優先され、且つ風力エネルギー、波エネルギー及び太陽エネルギーを用いる組合せが可能である。
【００６０】
完全性のために、本考案の種々の態様を、以下の番号付けされた条項で述べる：
【００６１】
条項１。アップウェーブ側及びダウンウェーブ側を有し、且つ振動水柱が組込まれているケーソン式防波堤モジュールであって、
ケーソン式防波堤が、海底に設置された基礎及び上記基礎の上部に位置付けられるよう適合された蓋を含み、
基礎が、アップウェーブ側の取水口を画定し、更に水振動チャンバを画定し、及び、
蓋が、アップウェーブ側の防波堤区分、タービンチャンバ、上記タービンチャンバと接続された１つ又は複数のエアダクト及び付加的な実質的に密封されたチャンバを画定する、ケーソン式防波堤モジュール。
【００６２】
条項２。基礎が、底部、前壁、後壁、及び前壁と後壁との間の１つ又は複数の中間壁、底部から上方へ伸びる壁を含み、且つ基礎が、海面より下の取水口を画定する、条項１によるモジュール。
【００６３】
条項３。蓋が、平均海面より実質的に上に位置付けられる、条項１又は２によるモジュール。
【００６４】
条項４。基礎が、壁の間に画定された１つ又は複数のバラストセルを有する、条項１〜３のいずれかによるモジュール。
【００６５】
条項５。密封チャンバが、実質的に防波堤区分の背後に位置する、条項１〜４のいずれかによるモジュール。
【００６６】
条項６。蓋が、タービンチャンバの下方のエアチャンバを更に画定し、且つ水振動チャンバとエアチャンバとの間の連絡を可能にするための開口部を含む、条項１〜５のいずれかによるモジュール。
【００６７】
条項７。更に、水振動チャンバとエアチャンバとの間の連絡を選択的に遮断するために、上記開口部にバルブを含む、条項６によるモジュール。
【００６８】
条項８。密封チャンバが、実質的にエアチャンバと防波堤区分の間に位置している、条項６又は７によるモジュール。
【００６９】
条項９。密封チャンバが電気変換器を収容する、条項１〜８のいずれかによるモジュール。
【００７０】
条項１０。基礎がダウンウェーブ側の水振動チャンバの背後に後基礎区分を含み、且つ蓋が水振動チャンバの背後に延びている実質的に平らな上面を有する後蓋区分を含む、条項１〜９のいずれかによるモジュール。
【００７１】
条項１１。後蓋区分の上記平らな上面が道路として使用されるのに適している、条項１０によるモジュール。
【００７２】
条項１２。蓋が、防波堤区分の上部からダウンウェーブ方向へ延びている実質的に平らな上面を有する中央区分を含む、条項１〜１１のいずれかによるモジュール。
【００７３】
条項１３。中央区分の上記上面が遊歩道を含む、条項１２によるモジュール。
【００７４】
条項１４。１つ又は複数の上記エアダクトがアップウェーブ側に開口部を有する、条項１〜１３のいずれかによるモジュール。
【００７５】
条項１５。１つ又は複数のエアダクトが防波堤区分に開口部を有する、条項１４によるモジュール。
【００７６】
条項１６。上記防波堤区分が実質的に連続して湾曲した外面を有する、条項１〜１５のいずれかによるモジュール。
【００７７】
条項１７。上記防波堤区分が千鳥状の外面を有する、条項１〜１５のいずれかによるモジュール。
【００７８】
条項１８。１つ又は複数の上記エアダクトがエアダクトを選択的に遮断するためのバルブを含む、条項１〜１７のいずれかによるモジュール。
【００７９】
条項１９。１つ又は複数の上記エアダクトが吸音材及び／又は吸音構造を含んでいてよい、条項１〜１８のいずれかによるモジュール。
【００８０】
条項２０。蓋が複数の成形されたコンクリート区分を含む、条項１〜１９のいずれかによるモジュール。
【００８１】
条項２１。更に風力タービンを含む、条項１〜２０のいずれかによるモジュール。
【００８２】
条項２２。風力タービンの塔が防波堤区分に据え付けられている、条項２１によるモジュール。
【００８３】
条項２３。更に１つ又は複数の光起電パネルを含む、条項１〜２２のいずれかによるモジュール。
【００８４】
条項２４。更に脱塩プラント及び清水を貯蔵するための貯蔵チャンバを含む、条項１〜２３のいずれかによるモジュール。
【００８５】
条項２５。基礎がバラストを充填した１つ又は複数のセルを含む、条項１〜２４のいずれかによるモジュール。
【００８６】
条項２６。取水口の断面が、振動チャンバのもう一方の末端における断面よりも大きい、条項１〜２５のいずれかによるモジュール。
【００８７】
条項２７。条項１〜２６のいずれかによる複数のモジュールを含む、防波堤。
【００８８】
条項２８。条項１〜２６のいずれかによるモジュールに適する、蓋。
【００８９】
ここでは本考案のいくつかの特定の実施形態及び実施例のみが開示されているが、他の代替的実施形態及び／又は本考案の使用及び明らかな変更並びにその同等物が可能であることは、当業者により理解されるであろう。更に又、本考案は、記載した特定の実施形態の可能な全ての組合せを包含している。従って、本考案の範囲は特定の実施形態に限定されるものではなく、以下に示す実用新案登録請求の範囲の適正な解釈によってのみ判断されるべきである。
【図１ａ】
0003201402.tif 000003
【図１ｂ】
0003201402.tif 000004
【図１ｃ】
0003201402.tif 000005
【図１ｄ】
0003201402.tif 000006
【図２ａ】
0003201402.tif 000007
【図２ｂ】
0003201402.tif 000008
【図３ａ】
0003201402.tif 000009
【図３ｂ】
0003201402.tif 000010
【図３ｃ】
0003201402.tif 000011
【図４ａ】
0003201402.tif 000012
【図４ｂ】
0003201402.tif 000013
【図４ｃ】
0003201402.tif 000014
【図４ｄ】
0003201402.tif 000015
【図５】
0003201402.tif 000016
【図６ａ】
0003201402.tif 000017
【図６ｂ】
0003201402.tif 000018
【図６ｃ】
0003201402.tif 000019