(57)【要約】      （修正有）【課題】流体力学的エネルギー生成および中和されたヘッド圧力ポンプアセンブリのための方法が提供される。【解決手段】流体力学的エネルギー発生のための相乗的方法は、水を高レベルのリザーバに送り込むための、または装飾的な水の落下を供給するための電力または機械的な回転ポンプエネルギーを生成するためのシステムおよび方法の利用を提供すること、マルチコンパートメントハウジングを提供すること、第1のコンパートメントの底部に位置する第1のウォーターホイールをポンプシャフトに機械的に連結し、第1のホイールの機械的回転力によって第2の機械的回転力を生成し、第4のコンパートメントを提供する第3の垂直に配置されたコンパートメント、エネルギーを利用して第4のコンパートメントから水を除去するためのポンプまたは外部ジェットを提供し、流体力学的エネルギー生成を導電的に結合するシステムをカップリングを介して外部電源と接続する。【選択図】図２
2017125502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体力学的エネルギー発生方法であって、以下を含む；
中空の内部を含み上部及び下部水溜めの間に位置するハウジングを提供することと、 
ハウジングの底部に配置された第1のポンプを用いてハウジングを介して水をポンピングし、第1の流体入口が低ヘッド圧力の流体を供給し、第2の流体入口が高ヘッド圧力室からの液体を送ること、
ハウジング内に第1の垂直方向に整列された区画を提供することであって、第1の垂直方向に整列された区画が上端に第1の開口部と下端に第2の開口部とを有し、 上端の第1の開口部の下で第1の区画内に位置する少なくとも1つの水車を第1のポンプに機械的に連結することと、
接続された第1のウォーターホイールが第1の区画に入る水によって動かされたときに第1のポンプにポンピングを開始させることと、
前記第1の水車を前記第1のコンパートメントの前記第2の開口に近接して、外部ギヤボックス、シャフトまたはチェーンを介して前記第1のポンプに機械的に結合することと、 
ハウジング内に第2の垂直方向に整列された区画室を設け、第2の区画は上端に第1の開口部を、下端に第2の開口部を有し、第2の区画室に配置された第2の水車と、 第2の水車が第2の区画の下端を出る前に水流によって動かされるとき、発電機によって機械的な回転力または電力を生成することと、
第3の区画は、上端に第1の開口部を有し、下端部に第2の開口部を有し、第3の区画の上端は、第1の区画と流体連通しており、
前記第1、第2及び第3の区画の下端部に近接して配置されるハウジング内の第4の区画を提供し、前記第1、第2及び第3の区画の前記第2の開口は、前記第4の区画と流体連通し、
第2水車の下の制御された水位からデータを読み取ることと、 
前記第1のポンプは、前記軸、チェーン、または外歯車箱を介して前記第1の水車に機械的に結合され、前記発電機によって少なくとも部分的に動力供給され、前記第1のポンプは、 外部電源によって少なくとも部分的に給電され、流体力学的エネルギー発生システムをカップリングを介して外部電源と導電的に結合することとを含む。
【請求項２】
少なくとも1つのタービンが、連結シャフトまたはギアボックスを介して駆動ポンプインペラーに機械的回転力を提供するために専用されている1組のタービンを提供するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー発生方法。
【請求項３】
前記タービンの下方に配置された少なくとも1つの第1のタービンが流量制御弁によって装備されている1組のタービンを提供するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー発生方法。
【請求項４】
少なくとも1つのタービンが前記発電機に機械的に接続されている1組のタービンを提供するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー発生方法。
【請求項５】
少なくとも1つの第1のタービンが圧縮蒸気またはガスまたは外部動力源によって交互に移動される1組のタービンを提供するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学的エネルギー発生方法。
【請求項６】
上部水溜めの下に位置するマルチコンパートメントハウジングを提供することをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー生成方法。
【請求項７】
前記第1のポンプの後に配置されたスプリットバルブを設けることをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー生成方法。 
【請求項８】
第1のセンサを用いて、第2の区画の底部の水流と水位を検出するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー生成方法。 
【請求項９】
第2のセンサを用いて、前記第2の区画を通る水の流れを検出するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学的エネルギー生成方法。
【請求項１０】
第3のセンサを使用して、前記第3の区画内の水の量を検出するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学的エネルギー生成方法。
【請求項１１】
第4のセンサを用いて、第4の区画を通る水の流れを検出するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学的エネルギー生成方法。
【請求項１２】
前記第1の区画の下端に結合されたバルブを使用して、第1の区画に入る第1の区画に入る水の量を制御するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー生成方法。
【請求項１３】
制御プロセッサを前記第1のポンプ、前記第1の水車、および前記発電機と通信可能に連結するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学的エネルギー生成方法。
【請求項１４】
前記制御プロセッサは、前記第1のポンプ及び前記第1の水車からデータを読み取るように構成され、前記制御プロセッサは、 第1の水車に制御信号を送信し、制御信号は、第1、第2および第3の区画に維持される水の量および流れを調整するようにポンプおよびタービンを作動させるように構成される
【請求項１５】
前記プロセッサを前記第2水車に通信可能に接続するステップをさらに備え、前記プロセッサは、前記第2水車から送信されたデータを読み取るようにさらに構成されている、請求項14に記載の流体力学エネルギー生成方法。 
【請求項１６】
前記第1水車はタービンであることを特徴とする請求項1に記載の流体力学エネルギー発生方法。
【請求項１７】
前記1組のタービンの少なくとも1つがエンジンホイールである1組のタービンを提供するステップをさらに含む、請求項1に記載の流体力学エネルギー発生方法。 
【請求項１８】
流体力学的エネルギー発生方法であって、以下を含む；
中空内部を含む少なくとも部分的に浸漬されたハウジングを提供すること、 
湖または貯水池の水面下に位置し、
ハウジングの底部に配置された第1のポンプを使用してハウジングから水を汲み出す方法であって、該第1のポンプは、低いヘッド圧力で流体を提供する第1の流体入口と高ヘッド圧力区画またはシステム周囲から液体を送り出す第2の流体入口を備え、
ハウジング内またはハウジングの横に専用の第1の垂直に位置合わせされた区画を設けることと、
前記第1の区画の底部に位置する少なくとも1つの水車を前記第1のポンプに機械的に連結することと、 
接続された第1のウォーターホイールが第1のウォーターホイールを通って第1の区画から移動する水によって動かされると、第1のポンプにポンピングを開始させ、移動させること、
第1の水車を第1の区画の底部に近接して、外部ギアボックスを介して第1のポンプに機械的に連結することと、 
ハウジング内に第2の垂直方向に整列された区画室を設け、第2の区画は上端に第1の開口部を、下端に第2の開口部を有し、 第2の水車が第2の区画の下端を出る前に水流によって動かされたときに発電機によって電気的または機械的回転力を発生する第2の水車と、ハウジング内またはハウジングの横に第3の垂直に位置合わせされた区画を設けることと、 
第2の区画の第2の開口が第4の区画と流体連通する、第1、第2および第3の区画の下端に近接して配置されたハウジング内の第4の区画を提供することと、 
第2水車の下の水位に関するデータを読み取ることと、 
前記第1ポンプは軸、チェーンまたは外歯車箱を介して前記第1水車に機械的に結合され、前記発電機によって少なくとも部分的に動力を与えられ、前記第1ポンプは、 ポンプは、少なくとも部分的に外部電源によって駆動されること、
流体力学的エネルギー発生システムをカップリングを介して外部電源と導電的に結合することとを含む。
【請求項１９】
流体力学的エネルギー発生方法であって、以下を含む；
中和されたヘッド圧力ポンプユーティリティのためのエネルギーを生成するためのシステムを提供することと、
中空内部を含むハウジングを提供することと、
上部及び下部の貯水池の間に位置する、ハウジングの底部に配置された第1のポンプを用いてハウジングを介して水をポンピングし、第1の流体入口が低ヘッド圧力の流体を供給し、第2の流体入口が高ヘッド圧力室からの液体を送ること、
第1垂直方向に整列された区画は、上端に第1開口部を有し、下端部に第1流体入口と連通する第2開口部を有する、下端の第1の開口部の下方で第1の区画内に位置する少なくとも1つの水車を第1のポンプに機械的に連結することと、
接続された第1のウォーターホイールが第1の区画に入る水によって動かされると、第1のポンプに圧送を開始させ、移動させること、
第1の水車を、第1のコンパートメントの第2の開口に近接して、シャフト、チェーン、または外部ギアボックスを介して第1のポンプに機械的に連結することと、
前記ハウジングの内部または上部の第2の垂直方向に整列された区画を提供することであって、汲み上げられた水の過剰な正味の流れを貯蔵するための、ハウジングの上方の上部水溜めと、前記第3の区画は、上端に第1の開口部を、下端に第2の開口部を有し、前記第3の区画の上端は、前記第1の区画と流体連通しており、
第3の区画の下端に近接して配置されたハウジング内に第4の区画を提供することであって、第1および第3の区画の第2の開口は、第4の区画と流体連通し、
第2の区画の底部で制御された水位からデータを読み取ることと、
前記第1ポンプが前記外歯歯車箱を介して前記第1水車に機械的に結合され、少なくとも部分的に外部電源によって動力供給される第1ポンプと、流体力学的エネルギー発生システムをカップリングを介して外部電源と導電的に結合することとを含む。
【請求項２０】
第1のセンサを用いて、第2の区画における水流と水位を検出するステップをさらに含む、請求項19に記載の流体力学エネルギー生成方法。
【請求項２１】
2のセンサを用いて、前記第1の区画を通る水の流れを検出するステップをさらに含む、請求項19に記載の流体力学的エネルギー生成方法。
【請求項２２】
前記第1の区画の下端に結合されたバルブを使用して、その第1の区画を通って前記第1の区画に入る水の量を制御するステップをさらに含む、請求項19に記載の流体力学エネルギー生成方法。
【請求項２３】
制御プロセッサを前記第1のポンプと通信可能に連結するステップをさらに含む、請求項19に記載の流体力学的エネルギー生成方法。
【請求項２４】
流体力学的エネルギー生成方法であって、以下を含む；
装飾的な水圧ポンプのためのエネルギーを生成するためのシステムを提供することと、
中空内部を含むハウジングを提供することと、
上部及び下部の貯水池の間に位置することと、
ハウジングの底部に配置された第1のポンプを用いてハウジングを介して水をポンピングし、第1の流体入口が低ヘッド圧力の流体を供給し、第2の流体入口が高ヘッド圧力室からの液体を送ることと、
第1垂直方向に整列された区画は、上端に第1開口部を有し、下端部に第1流体入口と連通する第2開口部を有する、下端の第1の開口部の下方で第1の区画内に位置する少なくとも1つの水車を第1のポンプに機械的に連結することと、
接続された第1のウォーターホイールが第1の区画に入る水によって動かされると、第1のポンプに圧送を開始させ、移動させることと、
第1の水車を、第1のコンパートメントの第2の開口に近接して、シャフト、チェーン、または外部ギアボックスを介して第1のポンプに機械的に連結することと、
ハウジング内に第2の垂直方向に整列された区画を提供し、第2の区画は上端に第1の開口部を有し、下端部に第2の流体入口と接する第2の開口部と、観察された、ハウジングの上にあり、余剰の汲み上げられた水を貯蔵するための第2の水タンクであって、そのようなタンクは装飾的な水を第2のコンパートメントに供給することと、
ハウジング内に若しくはそばに第3の垂直配向の区画を提供し、前記第3の区画は、上端に第1の開口部を、下端に第2の開口部を有し、該第3の区画の上端は、第1及び第2の区画と流体連通する、
前記第1、第2および第3の区画に近接して配置されるハウジング内に第4の区画を提供し、前記第1、第2および第3の区画の前記第2の開口は、前記第4の区画と流体連通することと、
第2の区画の底部で制御された水位からデータを読み取ることと、
前記第1ポンプが前記外歯歯車箱を介して前記第1水車に機械的に結合され、少なくとも部分的に外部電源によって動力供給される第1ポンプと、流体力学的エネルギー発生システムをカップリングを介して外部電源と導電的に結合することとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー生産および利用の分野に関し、より詳細には、流体力学的供給源を介したエネルギー生産の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所は、機械的、流体力学的または電力の発生のための産業機械またはプラントである。ほぼすべての発電所の中心には発電機があり、発電機は通常、磁場と導体との間に相対運動を生じさせて機械的電力を電力に変換する回転機械を含む。発電機を回すのに利用されるエネルギー源は、水と風の移動から、化石燃料（石炭、石油、天然ガスなど）や核物質まで幅広く変化する。 しかし、最近では、化石燃料の埋蔵量の減少とその発電による環境への影響により、よりクリーンで豊かな発電の選択肢が普及している。よりクリーンな代替案の1つは水力発電である。 
【０００３】
しかし、水力発電は貯水池やダムの後ろにある湖の大きさによって制限される。このような水は、放出されると、特定の形態でエネルギーを送達する潜在的な力を有する。今日利用されている標準的な形式は、水流がタービンのエネルギー曲線の最高速度点でタービンを回転させて最大の動力を発生させることである。ある理論的な例では、400 GPMの流量で、直径5フィートのホイール/タービン、30インチのバケット面積の200フィートの高さのシステムにおいて、理論的に利用可能な15キロワットの電力を計算した。 高い、効率40％で、約160GPMのポンプ出力が期待できる。我々の方法では、同じタービン上で同じポテンシャルエネルギーを利用し、エネルギー曲線の別のより高いトルク点を利用して、タービン速度約10％およびトルクの90％で（ポンプを使用して流量を制御および低下させることによって） タービンのバルブ）、このような方法では、利用可能な可能性のある電力の値は変更されないが、代わりに最大トルクに向かう曲線上のエネルギー利用ポイントを移動し、40 GPMへの流量を最小限に抑え、利用可能な電力を1.5 KWに最小化する。 シャフトは、1ft-lbfが1ポンド、1フィート/秒を垂直に持ち上げるのに十分なエネルギーである約2600lbfの追加の駆動力（および約4500ft-lbfに相当するトルク出力エネルギー）を有し、理論的には約160ガロン 1分あたり200フィートの高貯水池、GPMダウンフローはわずか40となる。この代替方法では、通常のように約4KWのエネルギーを計算するが、上部の貯水池または湖を枯渇させることなく、200フィートの高層住宅で2番目のタービンに戻して120GPMの正味ポンプゲインを得ることができる。エネルギー発生の経済に関して、理論的計算は、上述の方法のように、少なくとも2つのタービンとポンプを連続的に有すると、直列タービンの最後のガロンによって生成される同様の数のワットを生じるが、 ダムの後ろにある上部の貯水池や湖をなくすことはない。エネルギー生産はダムの後ろにある湖の大きさや上部の貯水池のサイズよりもむしろ利用されるタービンの数に制限されます。 流体力学的設備から利用可能なエネルギーの量の限界は排除され、流体力学的エネルギーは人間のエネルギー需要の100％をカバーする可能性がある。ダムのエネルギー利用の可能性が高まると、既に安いが限られた流体力学的エネルギー生産のコストはさらに低下する。
【０００４】
水力発電は限られている。 水力発電は、水力発電によって生成された電気、すなわち落水の重力を利用して電力を生産することを意味する。しかし、限られた水力発電量は、エネルギー生産プロセスを複数のステップに移行させることが可能なシナジーなタービンアセンブリを利用することで解決でき、最終的に特定の制御された流れを生産タービンに進めることができ、 タービンの高さと数に依存する。代替方法は、アセンブリごとに少なくとも2つのタービンと排気装置で構成されていなければならない。
【０００５】
高いヘッド圧力でエネルギーのポンプ利用率が向上する。水力発電のもう一つの大きな問題は、PSHシステムが利用されていない電力を節約するために利用される利用率が低いことであり、潜在的な電力を回復させるために水をより高いレベルの貯水池に戻すことである。 方法は低効率であり、エネルギーが高い頭部または抵抗を克服するのに費やされる。電力を節約するために、より多くの電力を無駄にする必要がなく、代わりに大量の水の流れを必要とせずに得られるより高い吸引トルクエネルギーを利用する必要がある。
【０００６】
本発明の方法では、より多くのワットを消費する必要なしにポンプ能力を確保するために、第1のタービンからポンプまたはジェットに高吸入トルクが供給されるが、第1タービンを通過する最小限の流れは全体のポンプ容積から差し引かれる。ギヤまたはシャフトを利用して、ポンプまたはジェットをタービンホイールに接続すると、レバーシステムのようなホイストが生成されるが、レバーの片側に大きな力と大きなアーム（ホイールトルクと直径）がある。通常のホイストでは、そのような設定は、ホイストワイヤがワイヤの長さに制限された使用を可能にする距離利得をもたらす。 私たちのシステムでは、水流がホイストワイヤーに取って代わるもので、距離の増加は実際にはポンプの流速の増加である。ここではすべてのガロンがハウジングの上から下に落ちて車輪を駆動し、よりガロンが ハウジングは重力エネルギー貯蔵において正味の利得をもたらす。図. 12.
従って、上述したような先行技術の問題を克服する必要があり、特によりクリーンで、より豊富で、より環境に優しく、リサイクルする発電、すなわち水力発電の代替手段を提供するためのより効率的な方法が必要である。
【発明の概要】
【０００７】
流体力学的エネルギー生成および中和されたヘッド圧力ポンプアセンブリのための方法が提供される。この要約は、提供される図面を含む以下の詳細な説明でさらに説明される、開示された概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供される。この概要は、主張される主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図しない。 この要約は、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることを意図したものでもない。
【０００８】
一実施形態では、流体力学的エネルギー発生のための方法は、ハウジングの底部に配置されたポンプを使用してハウジングを介して水をポンピングする中空内部を含むハウジングを提供するステップを含み、ポンプは、高いヘッド圧力 タービンコンパートメントと、第2の低頭部コンパートメントから流体を送る第2の流体入口とを含む。 ハウジング内に第1の垂直方向に整列された区画を提供し、第1の垂直方向に整列された区画は、上端に第1の開口部を、下端に第2の開口部を有し、 下端部および第1の区画内の第1の開口部をポンプアセンブリに接続する。第1の水車が第1の区画に入る水によって動かされたときにポンプジェットが移動し、第1の区画の第2の開口部に流量制御弁が設けられ、ハウジング内に第2の垂直方向に並んだ区画が設けられ、 上端の第1の開口部及び下端の第2の開口部は、第2の流体入口と連通し、第2の水車を第2の室の第2の開口部に近接して電気的又は機械的回転を発生させる発電機 第2の水車が第2の区画の下端を出る水流によって動かされ、第2のタービンの下の制御された水位からデータを読み取るとき、発電機によって電力が供給される。前記第3の区画は、上端に第1の開口部を、下端に第2の開口部を有し、前記第3の区画の上端は、前記第1および第2の区画と流体連通しており、 第2および第3の区画の第2の開口は、第4の区画と流体連通し、ポンプまたは外部ジェットは、第1の区画および第2の区画の第2の開口部に隣接して配置され、 第4の区画室から第3の区画室へ水を除去するためのポンプであって、前記ポンプは、前記外歯車箱、シャフトまたはチェーンを介して前記第1の水車に機械的に結合され、前記発電機または外部電源によって少なくとも部分的に駆動され、 流体力学的エネルギー発生システムは、カップリングを介して外部電源と接続される。前述のおよび他の特徴および利点は、添付の図面に示されるように、以下の好ましい実施形態のより詳細な説明から明らかになるであろう。
【０００９】
本発明と見なされる主題は、本明細書の終わりの請求項において特に指摘され明確に請求される。本発明の前述およびその他の特徴ならびに利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかになるであろう。さらに、参照番号の一番左の桁は、参照番号が最初に現れる図面を識別する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図1は、一実施形態による流体力学的エネルギー発生システムを示す図である。
【図２】図2は、別の実施形態による、中和されたヘッド圧力ポンプの図である。
【図３】図3は、一実施形態による、流体力学的エネルギー発生システムの方法を示すフローチャートである。
【図４】図4は、例示的なコンピューティングデバイスおよび他のコンピューティングデバイスを含むシステムのブロック図である。
【図５】図5は、一実施形態による、圧力ニュートラルポンプ入口流の図である。
【図６】図6は、さらに別の代替実施形態による、流体力学的エネルギー発生システムの歯車システムおよび水車を示す図である。
【図７】図7は、流体力学エネルギー発生システムの各タービンのエネルギー曲線利用を示す図である。
【図８】図8は、潜在的なエネルギー利用の相乗的な管理方法を示すフローチャートである。
【図９】図9は、水平衡力を機械的に伝達する方法を示す図である。
【図１０】図10は、中和された圧力ポンプの実施例および流れ方法を示す図である。
【図１１】図11は、さらに別の代替実施形態による、流体力学的エネルギー発生システムの内部ジェットおよび水車を示す図である。
【図１２】図12は、大きな力と大きなアームの両方がレバーの一方の側に位置する場合の距離利得のレバー方式例を示す図である。 この例のシステムの水の流れは、プーリーホイストの鎖に似ている。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の詳細な説明は、添付図面を参照する。可能な限り、同じ参照番号が図面および以下の説明において同じまたは類似の要素を指すために使用される。本発明の実施形態を説明することができるが、修正、適合、および他の実装が可能である。例えば、図面に図示されている要素の置換、追加、または修正がなされてもよく、本明細書に記載された方法は、開示された方法を段階の置換、並べ替えまたは追加によって変更することができる。したがって、以下の詳細な説明は本発明を限定するものではない。 代わりに、本発明の適切な範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【００１２】
本明細書に記載の実施形態によれば、効率的でクリーンな再生可能エネルギーを利用するエネルギー発生システムを提供することによって、上述の従来技術の問題を克服する流体力学エネルギー発生システムの底部にある中和された圧力ポンプが開示されている。 無駄を生じさせない。従来のエネルギー発生システムに対する改良として、開示されたシステムは、豊富で再生可能な潜在的な潜在エネルギーのエネルギーを独自に利用することによってエネルギーを生産することを可能にし、または化石燃料を燃やすことの欠点 。つまり 廃棄物を出す。また、流体力学的エネルギー発生システムは、最小数の構成部品を有するシステムを提供し、それによって、その組合せ部品の故障または誤動作の可能性を低減する。さらに、構成部品の数を最小限にすることにより、組み合わせ部品の迅速かつ安価な製造が可能となり、それによって経済的なシステムが得られる。最後に、流体力学的エネルギー発生システムは、容易に操縦可能であり、容易に運搬可能であり、製造コストが低く、その物理的特性において軽量である。
【００１３】
この実施形態では、第2のポンプ入口を通って流体を循環させて水車を駆動し、次に水車を介してポンプを駆動するように結合させることにより、ポンピング作業に作用する高圧力が好ましい方向に利用される。そのような利用が可能であるためには、ポンプの前に2つの入口、ウォーターホイールとポンプとの結合を可能にするギアボックスシャフトまたはチェーンが必要であった。図 6および7。反対方向の力エネルギーを好都合な方向に使用するのは初めての歴史であり、良い例は、船の後ろに作られたウォータージェットの流体力学的エネルギーの恩恵を受けることができたHermanFottingerの仕事です 船体のエンジンを回転させるためにその力を加えることができる。彼の場合、ウォータージェットは既にそこにあり、船のエンジンを運転するのを助けるために反対方向に力を加える方法が必要でした。 我々の場合、ポンプの後ろにこのような流体力学的な動きの経路を作り、ポンプを駆動するために機械的に結合された水車に周辺で接触して駆動する必要があった。
【００１４】
これまで、流体力学的エネルギー発生方法及びシステムの実施形態を、図1及び図2を参照して説明する。 以下の図1〜12を参照されたい。
【００１５】
図1は、一実施形態による、流体力学的エネルギー発生方法およびシステム100を示すブロック図である。 1つの非限定的な実施形態では、方法およびシステム100は、中空内部を含むハウジング105または他の垂直に整列した要素を含むことができる。ハウジングは、管状体を含むことができ、あるいは、水平部分または様々な部分を様々なシーケンスまたは構成で一体化することができる。他の実施形態では、ハウジングは、立方体または他の中空成形体を含むことができる。 ハウジングは、アルミニウム、合金、鉄、ガラス、セラミック、プラスチック、それらの任意の組み合わせなどの水を含有することができる特性を有する材料を含むことができる。流体力学的エネルギー発生システム100は、水域（海、湖または川など）に完全にまたは部分的に沈められてもよい。
【００１６】
ハウジングは、少なくとも3つの区画に垂直に整列している。 しかし、水中の構成では、1つまたは複数の区画を、周囲の湖または貯水池の媒体で置き換えることができる。この実施形態では、第1の垂直に整列された区画110（重力優先区画と呼ばれる）は、第2の垂直に整列された区画140（圧力優先区画と呼ばれる）と第3の垂直に整列された区画170（流体移動の浮力優先区画 浮力促進因子が上向きの流体移動を助けるために適用可能な場合がある）。しかしながら、これは限定的ではなく、第1区画は他の構成に配置することができる。 第4のコンパートメント187は、ハウジング内に位置し、第1、第2および第3の垂直に整列された区画の下端に近接し、ポンプの供給経路を部分的に含む。第4の区画は、第1の区画の下端全体にわたる第2の区画の下に位置することができる。第4区画はまた、第2区画および第3区画の一部が第4区画の上部に位置し、第2区画および第3区画の一部が第4区画の側面に位置するように配置されてもよい。しかしながら、他の実施形態も本発明の精神および範囲内にある。
【００１７】
この実施形態では、区画は、ハウジング内の垂直および水平の壁または構造167によって画定される。ハウジング内の第1の垂直に整列された区画は、上端部145に第1の開口部155を有し、区画室の下端部150に第2の開口部156を有する。第1の区画の下端の第2の開口は、第1の区画から第4の区画に流入または流出するようにバルブ制御された流体用に構成され、制御バルブは、手動または電子的に調整および監視され得る。第1の水車および/またはタービン165は、第1の区画の第2の開口部に近接している。 開口156を通る水の流れは、水車165の周りの接触で移動するように構成されており、外部電源によって動力を供給される内部ジェットを使用して噴射されてもよい。図 11。第1の水車またはタービンは、第1の水車が第1の区画の下端を出る水によって動かされるときに回転動力を生成するシャフトまたはギアボックス（または逆方向減速機）196を介してポンプに機械的に結合される。第1の水車および/またはタービンは、流体力学的動力を機械的動力に変換する回転機械を備え、第1の水車と第2の水車との間の回転動力を生成して操作するギアボックス196（さらに後述する図6に示す） ディスク165および外部ジェットポンプ190を含む。第1のタービンによって生成される回転トルク出力の量は、第1のコンパートメントの高さおよび第1のホイール加圧バケットの表面積に比例する。
【００１８】
第2の垂直に整列されたコンパートメントは、上端部115と、対向する下端部120とを有する。第1の開口125は、第2の区画の上端に位置し、水が第2の区画に流入することを可能にするように構成されている。第2の開口126は、第2の区画の下端に位置し、水が第2の区画から流出または流出し、第4の区画187に流入するように構成されている。本実施形態は、第2の区画の上端部に連結され、第1の開口部を通って第2の区画の上端の開口部に入る量の水を制御して調節するためのバルブ130と、 第2の区画は特別な水位センサと協調しており、ポンプ流量と協調している。バルブ130は、ボールバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、ニードルバルブ、スプールバルブまたは安全バルブのような水の流れを調節するための1つまたは複数のバルブを含むことができる。 弁130は、水が一方向にのみ流れるようにする一方向弁であるチェック弁またはフット弁であってもよい。
【００１９】
本実施形態はまた、水車135および/またはタービンが弁125の下に位置するエネルギー生成水車および/またはタービン135（発電機195と連鎖またはその他の機械的に結合されたもの）を含むことができる。発電機は、水車135および/またはタービンが、開口125に入って第1の区画の内部に落下する水によって動かされるときに電力を生成する。水車135および/またはタービンは、動力を発生する第1の発電機（および/または別の水ポンプのセット）を駆動する機械的動力に流体力学的動力を変換する回転機械を備えることができる。 発電機によって生成される電力の量は、第2の区画に落下する水の量に比例し、開口部125から第1のタービンまでの距離にさらに比例する。
【００２０】
ハウジング内の第3の垂直に整列されたコンパートメント170は、第3のコンパートメントの上端175に第1の開口185を有し、第3のコンパートメントの下端180に第2の開口188を有する。第3の区画の上端は、第1および第2区画の第1開口125,155を介して水が第3区画の第1開口185から第1および第2区画に流れることができるように、第1および第2区画と流体連通する。第3の区画の下端の第2の開口は、流体が第4の区画から第3の区画に流れるように構成されている。
【００２１】
ハウジング内の第4区画187は、第1区画、第2区画および第3区画の下端に近接して配置される。第4の区画は、第1、第2および第3区画の下端の第2開口が第4区画と流体連通するように構成されている。さらに、コンパートメント間の流体または水の流れを制御するために、すべてのコンパートメントの開口部にバルブを使用することができる。このようなバルブは、ボールバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、ニードルバルブ、スプールバルブまたは安全バルブのような水の流れを調節するための1つまたは複数のバルブを含むことができる。 弁は、水が一方向にのみ流れるようにする一方向弁であるチェック弁またはフット弁であってもよい。
【００２２】
第4の区画187から第3の区画170に水を移動させるためのポンプ190または外部ジェットは、第3の区画の第2の開口に近接して配置される。ポンプは、シャフト、チェーンまたはギヤボックス196に機械的に結合され、発電機または外部動力によって少なくとも部分的に動力が供給されるように適合される。 他の実施形態では、図1および図2のように追加のポンプを使用することができる。電気を必要とする可能性がある本実施形態のポンプ（または第1のホイールのように、代替的に外部電力によって駆動される）は、（導電性結合を介して）結合され、外部電源を介して電力供給され得る。 このような外部電源は、太陽光発電、風力発電、水力発電、原子力発電、バッテリー電力などの公共電力網または他の発電機であってもよい。
【００２３】
ポンプ190、第4の区画、第1のタービン165、低流体頭部圧力開口部または入口部126および高流体ヘッド圧力経路開口部156および外歯車箱（後退減速機）からなる構造は、 全てが一緒になって、第1のタービンを駆動するのに加えられるヘッド圧力が、任意の所与の仰角でヘッド圧力が外部ジェットに面するよりも等しい（または、流体が速度を獲得し始めるとより大きい）「中和圧力ポンプ」を含み、その結果、ポンプヘッド圧力は 代替的には、（ヘッドトルク=ポンプ負荷トルク - 第1のタービントルク出力）ポンプジェットまたはインペラのヘッドトルクによって計算される。
【００２４】
方法およびシステム100がエネルギーの純消費者である場合、システム100は、特定の動力学において、ポンプ式貯蔵水力発電システムと同一のユーティリティを有する。 しかしながら、開示されたシステムは、水域の表面の下に設置されるか、または第1および第3の区画内の等しい高さの水および存在する水平衡力により、より多くのエネルギーを必要とせず、 ポンプに面するチャレンジングヘッド圧力と、接続されたギアボックスを通る第1のタービン駆動トルク力との等しいまたは均衡の取る値を使用することにより、貯蔵レベル（または水戻しレベル）とポンプレベルとの間の上昇が増加する。当該技術分野において周知のように、揚水式水力発電はエネルギーの正味消費者であり、しかも既知の有用性を有する。 揚水式水力発電（PSH）は、電力システムによって負荷分散のために使用される水力エネルギー貯蔵の一種である。 この方法は、低位の溜めから汲み上げられた水の重力ポテンシャルエネルギーの形でエネルギーを蓄積する。 低コストのオフピーク電力がポンプの運転に使用される。高い電気需要の期間中、タービンは電力を生産する。 ポンピングプロセスの損失は、プラントを全体的にエネルギーの消費者にしますが、電力価格が最も高いピーク需要の期間中に、より多くの電力を販売することによって収益を増やします。 この同じ効用は、システム100に適用され得るが、より良いリターンが計算され得る。
【００２５】
PSHシステムの地上設置では、より高いレベルの貯蔵に水をポンピングすることにより、より高いヘッド圧力に打ち勝つために浪費されるより高いエネルギーを消費し、常にエネルギーがネガティブになる。 しかしながら、開示されたシステムでは、より深いシステムのより高いエネルギーは、開口部を通って落下する水から得られるが、システムから一定量の水を汲み出すことは、圧力を中和することにより、 外部ジェットポンプ（190）と第1のタービン（165）との間のギヤボックスを使用することによって、既知のポンプ式の第1の要因に依存する。一般的な式は、（ポンプエネルギーの増加=ヘッド圧力*流量の変化）であり、本発明のシステムでは、図1のように機械的に通信することによってヘッド圧力の変化が除去される。ポンピングの上昇にかかわらず、図9に示す。式は、システムの高さの充填時のヘッド圧力の変化を式に1で置き換えたものであり、第3コンパートメント内のヘッド圧力と第1コンパートメント内のヘッド圧力との比である（ポンプエネルギー= 1 *システム定数*フロー）システム定数がシステム仕様によって異なる場合、流量とポンプエネルギーの両方が仰角に関係なく同じであることを意味し、それによってある深さでは生成されるエネルギーが消費されるエネルギーを超える可能性があります。開示されたシステムでは、システムが深い深度に展開されるにつれてより多くのエネルギーを生成する落下水が発生し、この落下する水を排出するときに、深さに関係なく同じ量のエネルギーを消費する場合、開示されたシステムは、エネルギーの純生産者である。このような利益は物理法則を破ることによって生まれるものではなく、むしろ相乗的な管理から、熱力学の定義によって潜在エネルギーに開放されたシステムが閉鎖されていないと考えられる潜在エネルギーへのシステムである。しかしながら、潜在的な動力を利用する既存の慣行は流れ（生産されたエネルギーがタービン上のシステムの高さおよび流れに関連する）に限られているが、このシステムでは、第1のタービンにおいて生成トルクが システムの高さとバケットの表面積と車輪のサイズ。 第2に、第1のタービンディスク（165）と外部ジェットまたはポンプ（190）の駆動ディスクの直径比が1より大きい場合、このような比に基づいて、トルクの増加に伴う重力エネルギー貯蔵における第2の利得を確立することができる 上で論じたホイスト・レバーの計算に基づいて、ポンプの流れの速度または量を増加させることができる。
【００２６】
流体力学的エネルギー発生方法およびシステム100は、システムを1つまたは複数のコンクリートパッド、金属構造または任意の他の固定された支持体に取り付けるなど、機械的に配置され定位置に定常的に固定されてもよい。 一実施形態では、ハウジングは、ハウジングの上部のバルブに連結されたフィルタを含み、フィルタは、バルブを通って流れる水から不要なデブリを除去する。 破片および他の望ましくない物質の摂取を排除して、詰まりおよび他の機能不全を低減または排除することが望ましい。
【００２７】
本実施形態は、開口部125を介して水が第2区画室110に落下するときの水の流れおよび水位を検出するための第1センサ136をさらに含むことができる。第1センサは、加速度計、水流センサ、温度センサ、コンダクタンス測定デバイス 、気圧計、圧力センサなどである。本実施形態はまた、第1の区画140に流入する水の量を検出する第2のセンサ166を含むことができる。第2のセンサは、加速度計、水流センサ、温度センサ、コンダクタンス測定装置、気圧計、圧力 本実施形態はまた、第3の区画170に流入する水の量を検出し、第3の区画内の水の水位を検出するための第3のセンサ186を含むことができる。 第3のセンサは、加速度計、水流センサ、温度センサ、コンダクタンス測定装置、気圧計、圧力センサなどであってもよい。本実施形態は、第4区画187に流入する水の量を検出する第4センサ191をさらに含むことができる。第2センサは、加速度計、水流センサ、温度センサ、コンダクタンス測定装置、気圧計、 圧力センサ等を含む。 図1に示すように、第1、第2、第3及び第4のセンサは、1つの一体化されたユニットであってもよい。
【００２８】
プロセッサは、バルブ130、第1の発電機195、第1のウォーターホイールまたはタービン165、第2のウォーターホイールまたはタービン135、ポンプ190、およびセンサ136,166,168と通信可能に結合されてもよい。 一実施形態では、プロセッサ199は、図1を参照して以下に定義される中央処理装置、マイクロプロセッサ、集積回路、プログラマブルデバイスまたはコンピューティングデバイスであってもよい。図 4参照。制御プロセッサ199は、第1、第2、第3および第4のセンサ、第1の発電機、第2の発電機またはギアボックス、ならびに第1および第2の水車またはタービンからデータを読み取り、制御信号をバルブおよびポンプと第2のタービンに送り、 前記制御信号は、前記バルブを作動させて、前記第1区画の上端の前記第1開口に入る水の量を調整し、前記ポンプを作動させて前記第4区画から前記第3区画に水を移動させ、 第1、第2および第3の区画に維持される水の量である。
水が第4区画187から第3区画170に移動すると、水が第1区画および第2区画に流入するまで第3区画内の水位が上昇する。 水が第2の区画に流入すると、重力により水が制御された水位より上に位置する第2の水車を動かす。 水が第1の区画に流入すると、第2の区画室と第1の区画室との間の水位の差が相互に接続され、水が第2の区画の下端部および第4の区画室に移動し、 水が第1の区画を出るときの圧力力。 この実施形態では、第1の水車/タービンは、第1の区画の第2の開口部に近接する第4の区画内に配置される。 しかしながら、他の実施形態では、ウォーターホイールは、第2の開口に近接して第1の区画内に配置されてもよい。
【００２９】
図3は、1つの非限定的な実施形態による、方法およびシステム100の動作のプロセスフロー300を示すフロー図である。 まず、ステップ302において、第1、第3及び第4の区画は、外部電源を用いてあるレベルまで水で満たされる。 外部電源は、外部電源197とすることができる。上述したように、外部電源は、電力会社グリッド、太陽光発電、風力発電、原子力発電などから生成することができる。次に、ステップ304において、ポンプ190を作動させて、第4区画187内の水を第3区画 開口部188を介して区画されている。ポンプが水を第3の区画に移動させると、第3の区画の水位上昇は、水が第1および第2の区画に流入するまで上昇する。 水が第2の区画に自由に落ち始めると、水は第2のタービンを通って流れる。 水が第2のタービン/水車を通過して第2の区画の下端に入ると、プロセスはステップ305に移行し、タービンを介して電力が生成される。
【００３０】
水が第3の区画室から第1の区画室140に流れ続けると、プロセスはステップ306に進む。ステップ306では、水が第1の区画室に入ると、水は第1の水車を通って第1の区画を出て第4の区画に入る 開口部156を介して区画されている。次にステップ308では、水が第4の区画に流れ込み、第2の水車またはタービン165が回転し、ギアボックスまたは発電機のギアが回転して機械的動力を生成する。歯車が作動した後、プロセスはステップ310に移行し、歯車または発電機は、少なくとも部分的にポンプに動力を供給するための動力を生成することができる。ステップ309では、ポンプに部分的に電力を供給するために、外部電源197によってポンプに電力を供給することができる。 ポンプが作動した後、プロセスはステップ312に進む。ステップ312では、コンパートメント1の水およびコンパートメント4に入る2つの水を使用して、コンパートメント3の水位を連続的に上昇させることができる。 区画3の水位が上昇すると、プロセスはステップ304に戻り、ユーザがプロセスを終了することを望むまで続けられる。さらに、ステップ314において、発電機によって生成される電力、または外部電源によって供給される電力、ならびにシステムの任意の構成要素に電力を供給するとともに、弁を監視および調整するための電力を供給しする。
【００３１】
図4は、例示的なコンピューティングデバイス400および他のコンピューティングデバイスを含むシステムのブロック図である。 本明細書で説明される実施形態と一致して、コンピュータ199によって実行される前述の動作は、図1のコンピューティングデバイス400のようなコンピューティングデバイスにおいて実施されてもよい。 前述のシステム、デバイス、およびプロセッサは例であり、他のシステム、デバイス、およびプロセッサは、前述のコンピューティングデバイスを含むことができる。 さらに、コンピューティングデバイス400は、図1に示す方法の動作環境を備えることができる。 上記の3参照。
【００３２】
図2を参照する。 図4を参照すると、本発明の一実施形態によるシステムは、コンピューティングデバイス400などの複数のコンピューティングデバイスを含むことができる。基本的な構成では、コンピューティングデバイス400は、少なくとも1つの処理ユニット402およびシステムメモリ404を含むことができる。システムメモリ404は、揮発性（例えば、ランダムアクセスメモリ（RAM））、不揮発性（例えば、読み出し専用メモリ（ROM））、フラッシュメモリなどを含むことができるが、 または任意の組み合わせまたはメモリを含む。 システムメモリ404は、オペレーティングシステム405,1つまたは複数のプログラミングモジュール406（プログラムモジュール407など）を含むことができる。例えば、オペレーティングシステム405は、コンピューティングデバイス400の動作を制御するのに適している。 一実施形態では、プログラミングモジュール406は、例えば、プログラムモジュール407を含むことができる。さらに、本発明の実施形態は、グラフィックスライブラリ、他のオペレーティングシステム、または任意の他のアプリケーションプログラムと共に実施することができ、 アプリケーションまたはシステム。 この基本的な構成を図4に示す。 破線420内のこれらの構成要素によって図4に示されている。
【００３３】
コンピューティング装置400は、追加の特徴または機能を有することができる。 例えば、コンピューティングデバイス400は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、またはテープなどの追加のデータ記憶デバイス（リムーバブルおよび/または非リムーバブル）を含むこともできる。そのような追加の記憶装置が図4に示されている。 コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実施される揮発性および不揮発性の取り外し可能および固定の媒体を含むことができる モジュール、または他のデータを含むことができる。システムメモリ404、リムーバブルストレージ409、およびリムーバブルストレージ410は、すべてコンピュータ記憶媒体の例（すなわちメモリ記憶装置）である。コンピュータ記憶媒体には、RAM、ROM、電気的に消去可能な読み出し専用メモリ（EEPROM ）、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、CD-ROM、デジタル多用途ディスク（DVD）または他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または情報 コンピューティングデバイス400によってアクセスされることができる。そのようなコンピュータ記憶媒体は、装置400の一部であってもよい。コンピュータ装置400は、キーボード、マウス、ペン、音声入力装置、カメラ、タッチ入力装置などの入力装置412を有することもできる。 ディスプレイ、スピーカ、プリンタなどの出力装置414も含まれてもよい。 上記のデバイスは一例に過ぎず、他のデバイスを追加したり、置換したりすることができる。
【００３４】
コンピューティングデバイス400はまた、デバイス400が例えばイントラネットまたはインターネットなどの分散コンピューティング環境内のネットワークを介して他のコンピューティングデバイス418と通信することを可能にする通信接続416を含むことができる。通信接続416は、通信媒体の一例である。 通信媒体は、典型的には、搬送波または他の搬送機構などの変調データ信号内のコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータによって具体化され、任意の情報配信媒体を含む。 用語「変調データ信号」は、信号内の情報を符号化するように設定または変更された1つまたは複数の特性を有する信号を表すことができる。限定ではなく例として、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接有線接続などの有線媒体、および音響、無線周波数（RF）、赤外線、および他の無線媒体などの無線媒体を含むことができる。 本明細書で使用するコンピュータ可読媒体という用語は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含むことができる。
上述のように、いくつかのプログラムモジュールおよびデータファイルは、オペレーティングシステム405を含むシステムメモリ404に格納されてもよい。処理ユニット402上で実行している間、プログラミングモジュール406は、例えば、図2に示す1つ以上の方法を含むプロセスを実行することができる。 上記の3。 コンピューティングデバイス402はまた、プロセッサ402の処理能力を補うグラフィックス処理ユニット403を含むことができ、図4に示されたプロセスおよび方法の全部または一部を含むプログラミングモジュール406を実行することができる。 上記の3を参照。以上の処理は一例であり、処理部402,403は他の処理を行ってもよい。 本発明の実施形態に従って使用され得る他のプログラミングモジュールは、電子メールおよびコンタクトアプリケーション、ワードプロセッシングアプリケーション、スプレッドシートアプリケーション、データベースアプリケーション、スライドプレゼンテーションアプリケーション、描画またはコンピュータ支援アプリケーションプログラムなどを含み得る。
【００３５】
一般に、本発明の実施形態と一致して、プログラムモジュールは、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造、および特定のタスクを実行するか、または特定の抽象データ型を実装することができる他のタイプの構造を含むことができる。さらに、本発明の実施形態は、ハンドヘルドデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラマブル民生用電子機器、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む他のコンピュータシステム構成で実施することができる。 本発明の実施形態は、通信ネットワークを介してリンクされた遠隔処理装置によってタスクが実行される分散コンピューティング環境においても実施することができる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、ローカルおよびリモートメモリ記憶装置の両方に配置され得る。
【００３６】
さらに、本発明の実施形態は、個別の電子素子、論理ゲートを含むパッケージされたまたは集積された電子チップ、マイクロプロセッサを利用する回路、または電子素子を含む単一チップ（例えばシステムオンチップ） マイクロプロセッサである。本発明の実施形態は、機械的、光学的、流体的、および量子的技術を含むが、これらに限定されない、例えばAND、ORおよびNOTなどの論理演算を実行することができる他の技術を使用して実施することもできる。 さらに、本発明の実施形態は、汎用コンピュータ内で、または任意の他の回路またはシステムにおいて実施することができる。
【００３７】
例えば、本発明の実施形態は、本発明の実施形態による方法、システム、およびコンピュータプログラム製品のブロック図および/または動作図を参照して上述されている。 ブロックに記載されている機能/動作は、任意のフローチャートに示されている順序から外れることがあります。 例えば、連続して示される2つのブロックは、実際には実質的に同時に実行されてもよく、あるいは、ブロックは時には、関連する機能/動作に応じて逆の順序で実行されてもよい。
【００３８】
本発明の特定の実施形態を説明したが、他の実施形態が存在してもよい。 さらに、本発明の実施形態は、メモリおよび他の記憶媒体に格納されたデータに関連するものとして説明してきたが、ハードディスクなどの二次記憶装置などの他のタイプのコンピュータ可読媒体 、フロッピー（登録商標）ディスク、またはCD-ROM、または他の形態のRAMまたはROMを含む。 さらに、開示された方法の段階は、本発明から逸脱することなく、段階を並べ替えることおよび/または段階を挿入または削除することを含む、任意の方法で変更することができる。
【００３９】
主題は、構造的特徴および/または方法論的行為に特有の言語で説明されているが、添付の特許請求の範囲に定義された主題は、必ずしも上記の特定の特徴または行為に限定されないことを理解されたい。 むしろ、上記の特定の特徴および動作は、請求項を実施する例示的な形態として開示される。
【００４０】
図6は、一実施形態による、エネルギー発生方法およびシステム100のためのギアボックス196を示すブロック図である。 ギヤボックスは、ギヤを収容する第2ハウジング205を含み、ギヤボックスは、第2ジェネレータと相互接続されてもよい。第1の水車またはタービンは、大きな歯車（またはディスク）202および小さな歯車（またはディスク）204を含む第1の歯車セットに機械的に（例えば軸を介して）結合されてもよく、 ポンプ190は、第4区画から開口188を介して水を第3区画170に圧送または移動させる。一実施形態では、様々なセットのギアを連続的に連鎖して動力を伝播させることができる 他のシステム、ポンプまたは歯車セットに接続することができる。
【００４１】
図8は、潜在的エネルギーの相乗的管理および利用を示すフローチャートであり、（負の非利用可能な）ポテンシャルエネルギーは、最終的に水流の正のエネルギーとして利用される前に複数のステップに従う。このシステムの方法は、第1の車輪がステップ804で移動されたときに、負の位置エネルギーを正のトルクエネルギーに変換するために、第1のコンパートメントステップ802での制御された低速流れから始まる。次に、ギアが作動され、ポンプが動かされ、 ステップ808で、ポンプ水の重力エネルギー貯蔵の負の（利用不可能な）エネルギーに変化させる。次いで、正味の重力エネルギー貯蔵は、ステップ810のように、ポンプ輸送された流体を再循環流に分割することによって分離され（ステップ818）、正味の利得フローが生じる。その後、負の重力エネルギー貯蔵の正味の利得は、 ステップ814で、発電機を動かす第2のタービンを回転させるときに電力が生成される。
【００４２】
図9は、液体平衡平衡化の方法を示すボックス図であるが、（タービン - ギアポンプまたはジェットの使用を通して機械的に）システムの両側（区画1および3）の平衡力を伝達する。
【００４３】
図10は、中和されたヘッド圧力ポンプにおける流れのモデルと、システムの高さにかかわらず負のトルクヘッドを利用し維持する方法を示す図である（高システムにおけるポンプ作動ヘッド圧力の上昇を避け、 結果としてエネルギー消費の上昇を避ける）。
【００４４】
図12はプーリホイスト図であり、大きな力と大きなアームの両方が片側に位置し、距離利得が平衡力よりもむしろ使用目的である場合の（チェーン運動の）距離の増加を示す。 このシステムでは、機械式歯車接続を備えた第1のウォーターホイールおよびポンプジェットインペラーの周りの水の流れは、プーリーチェーンの動きに似ています。 上述のシステム仕様の数値を使用して、最初のコンパートメントに40 GPMの水を流すと、約160 GPMのポンピング出力が発生する可能性があある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月10日(2017.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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