開いた上部、槽壁及び閉じた底部を有する外槽;前記底部から第1の高さまで延びる第1のリング壁であって、第1の環状空間が前記第1のリング壁及び前記槽壁によって定められ、第2の環状空間が前記第1のリング壁によって定められるように、前記槽壁から離れて配置される第1のリング壁;前記底部から第2の高さまで延びる第2のリング壁であって、第3の環状空間が前記第1のリング壁及び前記第2のリング壁によって定められ、円柱状の空間が前記第2のリング壁によって定められるように、前記第1のリング壁によって定められる前記第2の環状空間に配置される第2のリング壁;前記底部を通って、前記円柱状の空間内へ、第3の高さに延びる円柱状の空気導管;少なくとも部分的に前記円柱状の空間に配置されたポッドであって、前記空気導管をその中に受容する円柱状の凹部を有する、気体で満たされた閉じた室を定める閉じた上部、壁及び底部を含み、前記壁が開いた移動室を定めるために前記底部を越えて延び、前記壁が第1の環状隙間によって前記第2のリング壁から分離されるポッド;少なくとも部分的に前記第3の環状空間に配置された内側昇水管であって、上下の表面を有する閉じた上部、壁及び開いた底部を有し、前記内側昇水管の前記下部の表面が前記内側リング壁上に載置され、前記壁が第2の環状隙間によって前記内側リング壁から分離され、第3の環状隙間によって前記外側リング壁から分離される内側昇水管;少なくとも部分的に前記第1の環状空間に配置された外側昇水管であって、閉じた上部、壁及び開いた底部を有し、前記閉じた上部は前記外側リング壁上に及び前記内側昇水管へと載置され、前記壁は第4の環状隙間によって前記外側リング壁から分離され、第5の環状隙間により前記槽壁から分離される、外側昇水管;を含む装置であって、前記外槽は少なくとも部分的に液体で満たされ、前記ポッド、内側昇水管及び外側昇水管が正の浮力を有して前記外槽に関して上方へ移動することができるように、前記第1の環状隙間、前記第3の環状隙間及び前記第5の環状隙間が本質的に液体で満たされ、前記移動室、前記第2の環状隙間及び前記第4の環状隙間には本質的に液体が入らない、装置。前記外側昇水管に接続されてそこに油圧液容量を含む液圧捕獲シリンダをさらに含み、前記液圧捕獲シリンダは前記外側昇水管の上方への移動によって作動することができ、油圧液容量が前記液圧捕獲シリンダによって油圧アキュムレータへと動くことができるように前記油圧アキュムレータと流体連通する、請求項1の装置。前記液圧捕獲シリンダが、前記外側昇水管が上方へ移動するのを選択的に防ぐことができる遮断弁と流体連絡する、請求項2の装置。開いた上部、槽壁及び閉じた底部を有する外槽;前記底部から第1の高さまで延びる第1のリング壁であって、第1の環状空間が前記第1のリング壁及び前記槽壁によって定められ、第2の環状空間が前記第1のリング壁によって定められるように、前記槽壁から離れて配置される第1のリング壁;前記底部から第2の高さまで延びる第2のリング壁であって、第3の環状空間が前記第1のリング壁及び前記第2のリング壁によって定められ、円柱状の空間が前記第2のリング壁によって定められるように、前記第1のリング壁によって定められる前記第2の環状空間に配置される第2のリング壁;前記底部を通って、前記円柱状の空間への第3の高さに延びる円柱状の空気導管;少なくとも部分的に前記円柱状の空間に配置されたポッドであって、前記空気導管をその中に受容する円柱状の凹部を有する、気体で満たされた閉じた室を定める閉じた上部、壁及び底部を含み、前記壁が開いた移動室を定めるために前記底部を越えて延び、前記壁が第1の環状隙間によって前記第2のリング壁から分離されるポッド;少なくとも部分的に前記第3の環状空間に配置された内側昇水管であって、上下の表面を有する閉じた上部、壁及び開いた底部を有し、前記内側昇水管の前記下部の表面が前記内側リング壁上に載置され、前記壁が第2の環状隙間によって前記内側リング壁から分離され、第3の環状隙間によって前記外側リング壁から分離される内側昇水管;及び、少なくとも部分的に前記第1の環状空間に配置された外側昇水管であって、閉じた上部、壁及び開いた底部を有し、前記閉じた上部は前記外側リング壁上に及び前記内側昇水管へと載置され、前記壁は第4の環状隙間によって前記外側リング壁から分離され、第5の環状隙間により前記槽壁から分離される、外側昇水管;を含む第1のユニットであって、前記外槽は少なくとも部分的に液体で満たされ、前記ポッド、内側昇水管及び外側昇水管が正の浮力を有して前記外槽に関して上方へ移動することができるように、前記第1の環状隙間、前記第3の環状隙間及び前記第5の環状隙間が本質的に液体で満たされ、前記移動室、前記第2の環状隙間及び前記第4の環状隙間には本質的に液体が入らない、第1のユニット:開いた上部、槽壁及び閉じた底部を有する外槽;前記底部から第1の高さまで延びる第1のリング壁であって、第1の環状空間が前記第1のリング壁及び前記槽壁によって定められ、第2の環状空間が前記第1のリング壁によって定められるように、前記槽壁から離れて配置される第1のリング壁;前記底部から第2の高さまで延びる第2のリング壁であって、第3の環状空間が前記第1のリング壁及び前記第2のリング壁によって定められ、円柱状の空間が前記第2のリング壁によって定められるように、前記第1のリング壁によって定められる前記第2の環状空間に配置される第2のリング壁;前記底部を通って、前記円柱状の空間内へ、第3の高さに延びる円柱状の空気導管;少なくとも部分的に前記円柱状の空間に配置されたポッドであって、前記空気導管をその中に受容する円柱状の凹部を有する、気体で満たされた閉じた室を定める閉じた上部、壁及び底部を含み、前記壁が開いた移動室を定めるために前記底部を越えて延び、前記壁が第1の環状隙間によって前記第2のリング壁から分離されるポッド;少なくとも部分的に前記第3の環状空間に配置された内側昇水管であって、上下の表面を有する閉じた上部、壁及び開いた底部を有し、前記内側昇水管の前記下部の表面が前記内側リング壁上に載置され、前記壁が第2の環状隙間によって前記内側リング壁から分離され、第3の環状隙間によって前記外側リング壁から分離される内側昇水管;及び、少なくとも部分的に前記第1の環状空間に配置された外側昇水管であって、閉じた上部、壁及び開いた底部を有し、前記閉じた上部は前記外側リング壁へ及び前記内側昇水管上へ載置され、前記壁は第4の環状隙間によって前記外側リング壁から分離され、第5の環状隙間により前記槽壁から分離される、外側昇水管;を含む第2のユニットであって、前記外槽は少なくとも部分的に液体で満たされ、前記ポッド、内側昇水管及び外側昇水管が正の浮力を有して前記外槽に関して上方へ移動することができるように、前記第1の環状隙間、前記第3の環状隙間及び前記第5の環状隙間が本質的に液体で満たされ、前記移動室、前記第2の環状隙間及び前記第4の環状隙間には本質的に液体が入らない、第2のユニット:を含み、その二つの側部に空気容量を等しいサイズに分割する補助装置シリンダを含み、前記第1のユニットの前記空気導管及び前記第2のユニットの前記空気導管と流体連通する気団交換器であって、前記補助装置シリンダが前記第1のユニットと前記第2のユニットとの間の前記空気容量を移動することができる気団交換器を含む、装置。前記第1のユニットが、前記第1のユニットの前記外側昇水管に接続されてそこに油圧液容量を含む第1の液圧捕獲シリンダをさらに含み、前記第1の液圧捕獲シリンダは、前記外側昇水管の上方への移動によって作動することができ、油圧液容量が前記第1の液圧捕獲シリンダによって前記油圧アキュムレータへと動くことができるように油圧アキュムレータと流体連通する、請求項4の装置。前記第2のユニットが、前記第2のユニットの前記外側昇水管に接続されてそこに油圧液容量を含む第2の液圧捕獲シリンダをさらに含み、前記第2の液圧捕獲シリンダは、前記外側昇水管の上方への移動によって作動することができ、油圧液容量が前記第2の液圧捕獲シリンダによって前記油圧アキュムレータへと動くことができるように油圧アキュムレータと流体連通する、請求項5の装置。浮力の特性は、さらなる環境汚染及び温室効果ガスを生成せずに既存の水域で浮力を使用する能力により、再生可能な又はグリーンエネルギーの供給源として調査されてきた。既存の従来技術の浮力装置は概して波の浮力エネルギーの利用又は水の移動に依存し、それらは作動させるために波又は動いている水が利用できる特定の位置に設置されなければならないので、用途が限られてしまう。さらに、そのような従来技術の装置のパワー出力が波、潮流の変動、及び、季節的な水位変化にさらされるので、従来技術の装置は一貫したレベルの動力を生じない。現存の浮力装置における他の問題は、それらが多くの場合頻繁な保守及び交換を必要とする複数の部品を有する複雑な装置であり、実行及び作動させるのに費用がかかることである。さらにそのような複雑な装置は、多くの場合低効率を欠点として有し、あまりに複雑な設計のために一般に信頼性が低い。それゆえに、どこにでも設置することができ、一貫して動力を生成するために浮力を捕らえることができる装置の必要性が存在する。それは、本発明の概念が導くような装置及びそれを使用する方法である。本明細書に開示される発明の概念の少なくとも一つの実施態様を詳細に説明する前に、発明の概念が、以下の記載で説明される又は図面において示される構造の詳細及び部品の配置又はステップ又は方法論の用途に制限されないと理解される。本明細書に開示される発明の概念は、他の実施態様で、又は、様々な方法で実施又は実行することができる。また、本明細書に使用される語法及び用語は説明用のためのみであり、明白に異なるものであると述べられない限り、いかなる方法においても本明細書で開示され請求される発明の概念を制限するものとみなされないと理解される。発明の概念の実施態様の以下の詳細な説明において、発明の概念をより完全に理解させるため、多数の具体的な詳細が説明される。しかしながら、開示の範囲内の発明の概念がこれらの具体的な詳細なしで実践できることは従来技術の当業者には明白である。他の例において、本開示を不必要に複雑にすることを避けるために周知の特徴は詳述していない。本明細書で使用されるように、参照番号に加えられる記号a-nは、それぞれの参照番号例えば100a-nによって識別される要素又は特徴の一つ又は一以上及び無限までの単に便利な短縮形を意図するものである。同様に、参照番号に続いている文字は、同じ参照番号を持つ先に述べた要素又は特徴に類似していてもよいが同一である必要はない特徴又は要素の実施態様の参照を意図するものである。例えば100、100a、100b等。そのような短縮形の記号は明確性及び便利さのみのために使われ、明白に異なるものであると述べられない限り、いかなる形であれ本発明の概念を制限するために解釈されるべきではない。さらに、明白に異なるものであると述べられない限り、or:又はは包含的論理和を指し、排他的論理和ではない。例えば、状態A又はBは以下のいずれかによって満たされる:Aは真であり又は存在しBは誤である又は存在しない、Aは誤であり又は存在せずBは真である又は存在する、及び、A及びBは真である又は存在する。加えて、a又はanの使用は本明細書の実施態様の要素及び部品を記載するために採用されるものである。これは単に便利さのため、及び、発明の概念の一般的な意味を与えるために実行されるものである。この記載は一つ又は少なくとも一つを含むと読まれるべきであり、それが別途意味されることが明らかである場合を除いて、単数形は複数形も含むものである。最後に、本明細書で使用されるように、一実施態様又は実施態様の参照は、実施態様と関連して記載される特定の要素、特色、構造又は特徴が少なくとも一つの実施態様に含まれることを意味する。明細書の様々な場所における一実施態様においてという句の出現は必ずしも同じ実施態様をすべて参照するものではない。図1を参照すると、本明細書に開示される発明の概念による装置100の例示的な実施態様が示される。装置100は、差動式気団交換器102によって接続される二つのユニット101a及び101bを含む。ユニット101の各々は、外槽104、ポッド106、内側昇水管108、及び、液圧捕獲システム112に接続される外側昇水管110を含む。外槽104は、本明細書に以下で記載されるように少なくとも部分的に液体114で満たされる。二つのユニット101a及び101bは、構造及び機能において本質的に同一である。それゆえに、ユニット101のみを本明細書で詳述する。図2-3Bを参照すると、外槽104は、例えば水又は他の適切な液体114のような液体114を含むことができる任意の外槽104であってもよい。外槽104は適切なサイズ及び形状であってもよいが、本質的に円柱状の形状で示され、開放端、本質的に平坦な水平な底部116、及び、本質的に垂直に延びている円柱状の槽壁118を有する。実施態様によっては、槽壁118は、例えば第1の槽壁部118a及び第2の槽壁部118bのように一以上の部分を含んでもよい。例えば、外槽104は、十分な強度及び耐久性の鋼鉄又は他の耐腐食的な材料から作成される。外槽104は、ユニット101、及び、外槽104内部の液体114を要素から保護するための蓋図示せずを含んでもよい。蓋は、外槽104の内側への未許可のアクセスを防ぐためにロック可能であってもよい。加えて、外槽104は例えば、絶縁、加熱及び/又は冷却手段、ドレン弁、充填弁を含んでもよい。外槽104は、固定されていても、又は、例えば地上車両、水上車両又は空上車両のような可動プラットホーム図示せずに載置されてもよい。外槽104内部に含まれる液体114は例えば水道水、蒸留水、海水、湖水、鉱油、機械油及びそれらの組合せのようないかなる液体114であってもよく、外槽104の位置の環境変数及び外槽104及び装置100の材料の選択によって例えば塩及び/又はpH緩衝液のようないかなる数の化学添加剤を含んでもよい。非制限的な例において、極めて低温に直面する外槽104で使用される液体114は、液体114を凍結から保護するため、エチレングリコール、水、及び、様々な比率のエチレングリコール又は他の凍結防止剤を含んでもよい。加えて、外槽104内部の液体114は例えば、不必要な有機体の成長を防ぐために殺菌剤及び/又は他の化学的又は生物学的薬剤で処理されてもよい。二つのユニット101a及び101bを収容する二つの外槽104a及び104bが例えば、異なる形状及びサイズを有し、異なる材料でできていて、異なる液体を含んでもよいと理解される。二つの外槽104a及び104bは互いに流体連通しても、していなくてもよい。外槽104は、その底部116から本質的に垂直に延びている少なくとも二つの円柱状のリング壁-外側リング壁120及び内側リング壁122を有する。外側リング壁120及び内側リング壁122は、外槽104の底部116から本質的に垂直に延びていて、本質的に互いに平行している。本明細書で使用されるように、本質的にという語は、例えば、製作公差、そり、損耗、圧力による屈曲、及び、それらの組合せによる軽微な逸脱を含む意図を有する。外側リング壁120は底部116から第1の高さまで延び、内側リング壁122は底部116から第2の高さまで延びる。第1の高さは、外側リング壁120上で液体114を自由に移動させるために外槽104の高さより低い。第2の高さは、第1の高さより低くてもよく、内側リング壁122上で液体114を自由に流動させるために外槽104の高さより低い。例示的ないくつかの実施態様において、外側リング壁120の第1の高さ及び内側リング壁122の第2の高さは、互いに等しくても又は本質的に等しくてもよく、一方で、他の実施態様では、第2の高さは第1の高さより高くてもよい。外側リング壁120、及び、内側リング壁122は、例えば約1インチの距離で分離され、二つの本質的に円柱状の同心の環状空間-外側リング壁120と槽壁118との間の第1の環状空間124、及び、外側リング壁120と内側リング壁122との間の第2の環状空間126を定めるために、槽壁118と協働する。内側リング壁122は、内側リング壁122内部で円柱状の空間128を定めるためにさらに底部116と協働する。しかしながら、外側リング壁120及び内側リング壁122は1インチを超える又は1インチより少ない距離で間隔を置かれてもよく、本開示を考慮して当業者に理解されるように他の適切な同心の形状を定めてもよいと理解される。外槽104は、その底部11の中心と通って本質的に垂直に延びる空気導管130を備える。空気導管130は本質的に円柱状の形状であり、空気導管130に空気及び/又は液体114を通すのを可能にする弁132又は空気導管130を選択的に開閉する他の手段を含む。空気導管130は内側リング壁122に本質的に平行に延び、内側リング壁122により定められる円柱状の空間128内に配置される。空気導管130は、少なくとも内側リング壁122の高さと等しい高さに延びるが、空気導管130は例えば、内側リング壁122の高さより高い又は低い高さを含む;様々な高さに延びてもよいと理解される。弁132は、例えばボール弁、逆流防止弁、手動弁及びそれらの組合せのようないかなる従来の弁132であってもよい。空気導管は、空気を排気する又は空気導管130に空気を入れるために用いてもよいアクセス弁148をさらに含んでもよい。外側リング壁120、内側リング壁122及び空気導管130はいかなる適切な材料で作成されてもよく、外槽104と同じ材料で作成されてもよい。外側リング壁120、内側リング壁122及び空気導管130は、例えば溶接、ボルト、リベット又は接着剤及びそれらの組合せのような適切な手段によって外槽104の底部116に取り付けられてもよい。加えて、外側リング壁120、内側リング壁122、空気導管130及び外槽104は、従来技術で周知の方法によって単体構造物として形成されてもよい。例えば1、3、4、5、6又はそれ以上の高さが変化するいかなる数のリング壁及び空気導管が本明細書に開示される発明の概念で使われてもよいと理解される。図4A-5Cを参照すると、ポッド106は本質的に円柱状の形状であり、本質的に円柱状の移動室140を定めるため、閉じた上端部134、閉じた下端部136、及び、閉じた下端部136の下で少なくとも部分的に延びている円筒形壁138を有する。閉じた上端部134、閉じた下端部136、及び、ポッド106の本質的に円柱状の壁138は閉じた室142を定めるために協働し、そこで液体114の外圧による閉じた室142の圧壊を防ぐために、閉じた室142は気体で満たされ、封止されて加圧される。閉じた室142は、後述するように空気導管130をその中で受容するように適合する円柱状の凹部146を定める。ポッド106は、内側リング壁122によって定められる円柱状の空間128に配置されるように適合する。ポッド106は、ポッド106が少なくとも部分的に内側リング壁122によって定められる円柱状の空間128に配置され、内側リング壁122及び外槽104と関連して本質的に垂直方向に動くことができるように外槽104へ降ろされる又は沈められるように適合する。壁138は、第1の環状隙間139によって内側リング壁122から分離される。閉じた上端部134は、本明細書で以下に記載されるようにポッド106が内側昇水管108と接触する時の衝撃を保護して、応力を分散するために作用する緩衝パッド135図14を任意に有してもよい。緩衝パッド135は必要によりポッド106に取り付けられても、取り付けられなくてもよい。ポッド106のサイズは、装置100の出力の必要性により変化してもよい。ポッド106の容積又は注入される空気、及び、ポッド106の構造の完全性は、各々の装置100に伴う圧力の安全パラメータに適合する。ポッド106は、例えば弁144を経て閉じた室142に加圧流体を注入することによって内破の可能性を無くすために内部で加圧される。加圧気体の容量は、ポッド106の上に溶接される蓋図示せずによって閉じた室142に封止され、底部において移動室140の壁より上で蓋として封止されてもよい。移動室140の長さは、ポッド106の計画された負荷サイクルにより変化する。移動室140の長さは、容量及びストロークに直接関係する。ポッド106は、例えばステンレス鋼、ポリカーボネート、プラスチック、繊維ガラス、エポキシ樹脂及びアルミニウムのような所望の構造の強度及び重量を有するいかなる適切な材料で作成されてもよい。ポッド106の機能は:a揚力を提供する;bその上方への移動において内側昇水管108に続く;cポッド106と内側昇水管108との間の上部の空隙を満たす;d前装入機能をサポートする;e装置ストロークの間、前装入を維持する;fサイクルの間、追加の隙間への空気の必要性を排除する;g圧縮空気が液体114と交換できる開いた室として役立つ;h圧縮液体114が空気と交換できる室として役立つ;iポッド106の特殊な寸法がストロークの長さ及び内側昇水管108構成を決定していることである。ポッド106の最も顕著な機能は、揚力を加え、ユニット101内でリング壁の隙間及びリング壁の水頭を維持することである。移動室140はユニット101の外側又はユニット101の下にでも任意に配置されてもよく、あるいは、外槽104bの液体114の液面が外槽104aの液体114の液面と同じ高さである限り、二つの移動室140が使われてもよいと理解される。あるいは、移動室140はポッド106に取り付けられずに設置されてもよく、内側の床面図示せずに床面レベルの開口で、外槽104のそばに、又は、外槽104の下に取り付ける、又は、溶接することができる。両方の配置は、本明細書に開示される発明の概念により構成される装置100と共に作用してもよい。床面に取り付けられる移動室140が二段式装置100二つのユニット101を有するにおいて使われてもよく、両方の配置は、各々のユニット101を二段階で循環させ、ストロークの長さを二倍にさせるために四段式装置100において同時に使うことができる。ポッド106に取り付けられる移動室140のストロークのコストは、約3フィートの差圧の損失である。床面に取り付けられる移動室140のストロークのコストは、その約半分より少ない、又は、約1.5フィートの差圧である。入力コストは、外槽104の下により広くより短い移動室140を有することによってさらに減少する可能性があるそれは、動作のコストになる差圧損失を減少する可能性がある。ポッドの閉じた室142は円柱状の凹部146をその中で定め、その円柱状の凹部146に空気導管130が少なくとも部分的に配置されている。空気導管130は移動室140への一次アクセスとして用いられ、液体114が空気導管130に入ることなく移動室140を空気で満たして、空気を排気するように機能する。空気導管130は、ポッド106が外槽104に完全に降ろされる又は沈められる時に空気導管130の上部と円柱状の凹部146の上部との間で小さな隙間を残すためにポッド106の高さより低くサイズ設定されてもよい。空気導管130は、ポッド106と接触せずに閉じた室142の円柱状の凹部146内部に適合するようにさらにサイズ設定されてもよい。いくつかの実施態様では、例えば、ポッド106が空気導管130上へ載置されるように空気導管130はポッド106と接触してもよいと理解される。空気導管130は差動式気団交換器102と流動的に接続し、後述するように装置100の前装入の間、加圧空気を注入するために主要遮断弁132及びアクセス弁148図14を有する。ここで図6を参照すると、内側昇水管108は本質的に円柱状の形状であり、開いた下端部150、閉じた上端部152、円柱状の壁154を有し、円柱状の空間156を定める。内側昇水管108の閉じた上端部152は、以下に昇水管表面領域と呼ばれる。内側昇水管108が、開いた下端部150を先にして外槽104に挿入され、環状隙間158が外側リング壁120を内側昇水管108から分離して、環状隙間160が内側昇水管108を内側リング壁122から分離するように、その円柱状の壁154は、内側リング壁122と外側リング壁120との間の第2の環状空間126に適合するようにサイズ設定される。環状隙間158及び環状隙間160は、少なくとも部分的に液体114及び/又は空気で満たされてもよい。内側昇水管108は、本質的に内側リング壁122及び外側リング壁120に平行しているが、内側昇水管108が完全に外槽104に沈められる時に内側昇水管108が内側リング壁122の上に設定又は載置される場合を除き、外側リング壁120及び内側リング壁122と接触しない。閉じた上端部152がポッド106の上端部134と接触するように、内側昇水管108は外槽104に配置されている。内側昇水管108は本質的に中空であり、少なくとも部分的に液体114及び/又は空気で満たされる。内側昇水管108は、例えば少なくとも一つの空気管162又は従来技術において周知の他の適切な手段を経由して外側昇水管110と気体連通及び/又は流体連通してもよい。内側昇水管108は、ポッド106を収容する。内側昇水管108は、例えばステンレス鋼、ポリカーボネート、プラスチック、繊維ガラス、エポキシ樹脂及びアルミニウムのような所望の構造の強度及び重量を有する任意の適切な材料で作成することができる。内側昇水管108は、外側リング壁120、内側リング壁122及び外槽104に関連して本質的に垂直方向において動くことができる。内側昇水管108を外側リング壁120及び内側リング壁122から分離している液体114の環状柱は、その本質的に垂直の動作を安定させるように内側昇水管108上に協働して力を及ぼす。外側リング壁120、内側リング壁122及び内側昇水管108の各々の側はそれに対するように空気又は液体114によって加圧され、内圧はわずかに外圧より高いままであり、材料は屈曲、内破及び爆発に耐えるように望ましくは設計される。内側昇水管108の機能は、a揚力を適用する;b水頭延長部又は加算部として作用する;c水頭分離部として作用する;d差圧を揚力に変換する;e差圧の交換を増やすようにポッド106、外側リング壁120及び内側リング壁122と連動して作用する;fユニット101を沈める;gユニット101を浮かせる;ことである。図7-8Bを参照すると、外側昇水管110の例示的な実施態様が本質的に円柱状の形状で示される。外側昇水管110は、円柱状の壁170、開いた下端部172、閉じた上端部174を有し、下部の円柱状の空間176を定める。外側昇水管110の閉じた上端部174は、上面178及び底面180を有する。壁170は、水頭延長部182を定めるために閉じた上端部174より上に部分的に延びる。外側昇水管110は開いた下端部172を先にして外槽104に挿入され、外側昇水管110の壁170が外側リング壁120と槽壁118との間の第1の環状空間124に部分的に配置されるようにサイズ設定される。開いた下端部172の直径は、外側昇水管110が外槽104に挿入される時、環状隙間184が外側リング壁120を外側昇水管110の壁170から分離するように、外側リング壁120の直径より大きいが、外槽104の直径より小さい。環状隙間184は、少なくとも部分的に液体114及び/又は空気で満たされてもよい。同時に環状隙間186は、壁170を槽壁118から分離する。環状隙間186は、少なくとも部分的に液体114及び/又は空気で満たされてもよい。外槽104に外側昇水管110を沈めるため、空気管188は、外側昇水管110の閉じた上端部174内部から大気に空気を排気するために用いられる。この空気管188は、初期段階の間短く開かれ、装置100の動作の間、閉じたままになる。外側昇水管110が外槽104に挿入される時、外側昇水管110の壁170は外側リング壁120に平行するように向きを定められる。外側昇水管110が完全に外槽104に沈められる時、外側昇水管110の壁170は、本質的に水頭延長部182に液体114が入らないように、及び、外側昇水管110を囲んでいる水頭を延長するように外槽104の液体114の表面より上に延びる。下部の円柱状の空間176の底面180は、外側昇水管110が完全に外槽104に沈められる時、外側リング壁120の上部に設定される又は載置される。下部の円柱状の空間176は、外側昇水管110が外槽104に挿入される時、外側リング壁120及び内側リング壁122を包含し、ポッド106及び内側昇水管108を収容する。下部の円柱状の空間176は、少なくとも部分的に液体114及び/又は空気で満たされる。下部の円柱状の空間176は、空気管188を経て又は従来技術において周知の他の適切な手段により水頭延長部182と気体連通及び/又は流体連通する。外側昇水管110は、例えばステンレス鋼、ポリカーボネート、プラスチック、繊維ガラス、エポキシ樹脂及びアルミニウムのような所望の構造の強度及び重量を有する適切な材料で作成されてもよい。外側昇水管110は、外槽104及び外側リング壁120と関連して本質的に垂直方向において動くことができる。外側昇水管110及び外側リング壁120と、外側昇水管110及び槽壁118を分離する環状隙間186内部の環状の液柱との間の環状隙間184を部分的に満たす液体114は、それを本質的に垂直に移動するように保つために、外側昇水管110上に協働して力を及ぼす。このプロセスを以下に油空圧動的センタリング又は簡潔に動的センタリングと呼ぶ。加えて、外側昇水管110の動作は、外側リング壁120及び内側リング壁122に、及び、外側昇水管110の下部の円柱状の空間176を定める壁170に設置される使用ガイド図示せずによって本質的に垂直に保たれてもよい。さらに例示的ないくつかの実施態様において、一以上の重りがユニット101を沈めるのを補助するために外側昇水管110に配置される、又は、別途接続されてもよい。図9A-10Cを参照すると、外側昇水管110aの例示的な実施態様が示される。外側昇水管110aは、円柱状の水頭延長部192が取り付けられる下部190を含む。下部190は本質的に円柱状の形状であり、円柱状の壁194、開いた下端部196、凹状閉じた上端部198を有し、下部の円柱状の空間200を定める。外側昇水管110aは開いた下端部196を先にして外槽104に挿入され、外側昇水管110が外側リング壁120と槽壁118との間の第1の環状空間124に部分的に配置されるようにサイズ設定される。開いた下端部196の直径は、外側昇水管110aが外槽104に挿入される時、環状隙間が外側リング壁120を壁194から分離するように外側リング壁120の直径より大きい。環状隙間は、少なくとも部分的に液体114及び/又は空気で満たされてもよい。同時に、開いた下端部196の直径は、環状隙間が外槽104の槽壁118及び外側昇水管110aの壁194を分離するよう、外槽104の直径より小さくなっている。外側昇水管110aを沈めるため、空気管202は閉じた上端部198内部から大気に空気を排気するために用いられる。この空気管202は初期段階の間、短く開かれ、装置100の動作の間、閉じたままになる。外側昇水管110aが外槽104に挿入される時、壁194は外側リング壁120に平行するように向きを定められる。閉じた上端部198は、上面204及び底面206を有する。水頭延長部192は、外側昇水管110aが外槽104に挿入される時、本質的に水頭延長部192に液体が入らないように、及び、外側昇水管110を囲んでいる水頭を延長するように、外槽104の液体114の表面より上に延びる壁208を含む。水頭延長部192は、例えばフランジ参照されず、溶接、縫合、接合、ボルト、接着剤及びそれらの組合せのような適切な方法を用いて、下部190に取り付けられてもよい。下部の円柱状の空間200の底面206は、外側昇水管110aが完全に外槽104に沈められる時、外側リング壁120の上部に設定又は、載置されてもよい。下部の円柱状の空間200は、外側昇水管110aが外槽104に挿入される時、外側リング壁120及び内側リング壁122を包含し、ポッド106及び内側昇水管108を収容する。下部の円柱状の空間200は、少なくとも部分的に液体114及び/又は空気で満たされる。下部の円柱状の空間200は、例えば空気管202を経て、又は、従来技術において周知である他の適切な手段により水頭延長部192と気体連通及び/又は流体連通している。外側昇水管110aは例えば、外側昇水管110と同様に実行されてもよい。外側昇水管110aは、外槽104及び外側リング壁120と関連して本質的に垂直方向において動くことができる。外側昇水管110a及び外側リング壁120、並びに外側昇水管110a及び槽壁118を分離している環状の液柱との間の第1の環状空間124を部分的に満たす液体114は、それを本質的に垂直に移動するように保つため、外側昇水管110a上に協働して力を及ぼす。図11を参照すると、液圧捕獲システム112は、液圧捕獲シリンダ210、液圧捕獲シリンダ210と流体連通する油圧アキュムレータ212、及び、遮断弁214を有する。液圧捕獲シリンダ210は外側昇水管110に取り付けられる又は接続され、油圧アキュムレータ212と流体連通している。液圧捕獲シリンダ210は、装置100の外側昇水管110とともに移動し、装置100の上昇圧力が油圧アキュムレータ212で最小圧力設定を上回る時、油圧アキュムレータ212へ加圧油圧液を汲み出す。最小圧力を上回る時、油圧液は、後述するように、それが消費されるまで油圧アキュムレータ212内部で圧力下で格納される。遮断弁214は液圧捕獲シリンダ210を係止する又は移動を防ぐように作動してもよく、それによってユニット101構成の前装入段階の間の外側昇水管110の移動も防ぐ。任意の液圧発生機図示せずの油圧モータ215が、油圧アキュムレータ212に流動的に接続されてもよく、油圧アキュムレータ212からの加圧油圧液を用いて機械的又は電気エネルギーを生成してもよい。図12を参照すると、本明細書に開示される発明の概念による差動式気団交換器102は、空気導管130と流体連通する一以上のシリンダ216、及び、油圧アキュムレータ212と流体連通する液圧補助装置218を含む。差動式気団交換器102は、空気容量を等しいサイズに分解し、圧力がシリンダ216の両側に圧力を存在させるような方法で配置された一以上のシリンダ216を有することができる。シリンダ216は空気導管130を経てポッド106に流動的に接続され、空気導管130を通じて移動室140内部の空気容量を押すことによって移動室140から液体114容量を移動させるように第1の位置と第2の位置との間で動くことができる。シリンダ216は、シリンダ216が第1の位置と第2の位置との間で移動するにつれてアクチュエータバー220が移動するように、アクチュエータバー220にさらに接続される。液圧補助装置218は例えば油圧ピストンとして、又は、他の適切な方法で実行されてもよい。液圧補助装置218は油圧アキュムレータ212と流体連通していて、後述するように差動式気団交換器102に適切な動力を提供するためにサイズ設定される。液圧補助装置218はアクチュエータバー220に取り付けられ、液圧補助装置218が第1の位置と第2の位置との間のシリンダ216の動きを援助できるようにアクチュエータバー220に選択的に力を適用することができる。液圧補助装置218によって使われる力は、油圧アキュムレータ212から受容される加圧油圧液から供給される。液圧補助装置218はアクチュエータバー220を移動し、それは次に差動式気団交換器102の動作を援助する。図13を参照すると、差動式気団交換器102aの実施態様が示される。差動式気団交換器102aは気団交換器102と同様に実行することができ、空気導管130と流体連通する一以上のシリンダ216a、油圧アキュムレータ212と流体連通する液圧補助装置218a、アクチュエータバー220a及びカウンターウェイト222を含む。差動式気団交換器102aは、空気容量を等しいサイズに分割し、圧力がシリンダ216aの両側に圧力を存在させるように配置された一以上のシリンダ216を有することができる。シリンダ216aは空気導管130を経てポッド106に流動的に接続され、空気導管130を通じて移動室140内部の空気容量を押すことによって移動室140から液体114容量を移動させるように第1の位置と第2の位置との間で動くことができる。シリンダ216aは、シリンダ216aが第1の位置と第2の位置との間で移動するにつれてアクチュエータバー220aが移動するように、アクチュエータバー220aにさらに接続される。液圧補助装置218aは例えば油圧ピストンとして、又は、他の適切な方法で実行されてもよい。液圧補助装置218aは油圧アキュムレータ212と流体連通していて、後述するように差動式気団交換器102aに適切な動力を提供するためにサイズ設定される。液圧補助装置218aはアクチュエータバー220aに取り付けられ、液圧補助装置218aが第1の位置と第2の位置との間のシリンダ216aの動きを援助できるようにアクチュエータバー220aに選択的に力を適用することができる。液圧補助装置218aによって使われる力は、油圧アキュムレータ212から受容される加圧油圧液から供給される。液圧補助装置218aはアクチュエータバー220aを移動し、それは次に差動式気団交換器102aの動作を援助する。アクチュエータバー220aはそれへ取り付けられるカウンターウェイト222を有し、カウンターウェイト222は、シリンダ216aの第1の位置と第2の位置との間の中間点に到達した後、交換を調整するため及び交換を援助するための両方に用いられる。低下ユニット101からの最初の動力は、交換の始めに必要であるよりも大きく、中間点と等しく、差動に到達するまで低下する。カウンターウェイト222により最初の過剰なエネルギーを捕らえることができ、そして動力を下げる間、差動式気団交換器102を援助するためにカウンターウェイト222を利用する。液圧補助装置218aは、油圧アキュムレータ212からの加圧油圧液を用いて損失の差を補正するために用いられる。差動式気団交換器102aは、追加の作業が差動式気団交換器102の片側に加えられる時、少なくとも二つのユニット101a及び101bに接続されてもよい;シリンダ216は、反対方向に移動する。追加の作業は、直接又は機械的に供給することができる。差動式気団交換器102は、装置100の前装入及びサイクル/ストロークの速度を制御するために利用される。差動式気団交換器102の動作は、例えば液圧遮断弁214図11、又は、逆流防止弁又は流量制御弁のような他の弁及びそれらの組合せのような液圧補助装置218での流量制御の使用により調整される。これにより、ユニット101aとユニット101bとの間の空気交換速度を調整することができる。交換速度は、与えられた圧力での油圧液の生成に関係して外側昇水管110の揚力の支持への応答によって計測される。装置100のユニット101の運動又は動作は、液圧入力条件によって調整される。この液圧入力が得られて維持される速度は、差動式気団交換器102の流動を制御することによるものである。差動式気団交換器102は、作動させる三つの力シリンダ216へ出される低下ユニット101からの空気の排気、カウンターウェイト222の動作、及び、液圧補助装置218によってアクチュエータバー220に適用される力を使用する。ユニット101aからの排気は圧力下にあり、次にユニット101bの移動室140の圧力条件を克服するのを援助する差動式気団交換器102に導かれる。差動式気団交換器102の係止メカニズムは、シリンダ216への遮断弁224である。差動式気団交換器102の移動の可能性を取り除くため、空気は差動式気団交換器102のシリンダ216から大気へ排気される。差動式気団交換器102のシリンダ216から空気を排気した後に装置100の完全なリセット/設定が必要となる。装置100を組立てて、沈めて、前装入するプロセスは、単一のユニット101のみを参照して説明される。同じプロセスが装置100のユニット101a及びユニット101bで繰り返されると理解される。差動式気団交換器102に関する設定は、以下に詳細に説明される。図14-17を参照すると、ユニット101はまず、液体114の液面が外側リング壁120、内側リング壁122、第1の環状空間124、第2の環状空間126及び円柱状の空間128の高さよりも高くなるように、外槽104を液体114で満たすことによって組立てられる。第1の環状空間124、第2の環状空間126及び円柱状の空間128は、本質的に完全に液体114で満たされる。使用する液体114の量は、装置100及び外槽104のサイズによって変化する。二つの外槽104a及び104bが使われる時、記載のように両方とも液体114で満たされるべきであり、差動式気団交換器102は、外槽104a及び104bの空気導管130に流動的に接続されるべきである。次に、ポッド106は、内側リング壁122によって定められる円柱状の空間128に沈められる。ポッド106の移動室140が外槽104の底部116上に載置されるようにポッド106の正の浮力を取り除き、ポッド106が完全に沈めさせるため、移動室140において保持される空気は、空気導管130のアクセス弁148を選択的に開くことによって排気される。ポッド106がこの段階で少なくとも中立的に浮くように移動室140から十分な空気が排気される。ポッド106が完全に沈められると、内側昇水管108は、その開いた下端部を先にして外槽104に挿入される。内側リング壁122と外側リング壁120との間で定められる第2の環状空間126に部分的に配置されるように、内側昇水管108は沈められる。内側昇水管108が上記の通り、内側リング壁122の上に載置されるまで、内側昇水管108は外槽104内部で降ろされる。内側昇水管108内部で閉じ込められる空気は例えば、空気管162を短く開くことによって外へ排気されてもよい。内側昇水管108が完全に沈められると、空気管162は閉じ、装置100の動作の全体にわたって閉じたままになる。次に外側昇水管110は、外側昇水管110が外側リング壁120と槽壁118との間の第1の環状空間124に部分的に配置されるようにその開いた下端部196を先にして、外槽104に沈められる。外側昇水管110内部で閉じ込められた空気は、空気管188を経て外へ排気される。外側昇水管110は、それが外側リング壁120の上に載置されるまで、外槽104内部で降ろされる。外側昇水管110が完全に沈められると、空気管188は閉じ、装置100の動作の全体にわたって閉じたままになる。外槽104内部の液体114の液面は、外側昇水管110の水頭延長部182に本質的に液体が入らないままにするのを確実にするためにこの時に調整されてもよい。装置100の前装入は外槽104の液体114の液面の上昇につながるので、液体114の液面と水頭延長部182の上部との間の十分な隙間が維持されるべきであると理解される。図14に示される最初の段階で、ユニット101は完全に沈められ、少なくとも中立的に浮力を有するが、負の浮力を有してもよい。ポッド106、内側昇水管108、外側昇水管110、外側リング壁120、内側リング壁122及び外槽104は、後述するように本質的に蛇行状の流動通路を形成する一連の相互連結する小室を定める。装置100の部品によって定められる様々な小室は、その様々な小室の少なくとも一つ、ニ以上又はすべてにおいて若干量の空気が存在してもよいと認識されるが、この段階では本質的に液体114で満たされる。空気導管130及び/又は差動式気団交換器102に液体114が入らないのを確実にするために、閉じた室142の円柱状の凹部146内に若干量の空気が通常存在するとさらに認識される。ユニット101は、ここで前装入される準備ができる。前装入の間、上記の通り、液圧システム遮断弁214を作動することによって、ユニット101は上方への移動が防止される。この段階では、加圧空気又は他の適切な気体がアクセス弁148を経て移動室140内部に注入される。例えば、加圧空気は空気圧縮機図示せずから供給されてもよい。弁132は、差動式気団交換器102に加圧空気が到達するのを防ぐためにこの段階では閉じていてもよい。この時点で、図15に最もよく示されるように、ポッド106は上昇し始め、ポッド106の上部と内側昇水管108との間の隙間を閉じ始める。移動室140内部で空気圧が構築されるにつれて、液体114容量が移動室140から押し出される。これにより、次に、ポッド106及び内側リング壁122を分離する第1の環状隙間139内部で液体114は上方に押され、内側昇水管108及び内側リング壁122を分離する環状隙間160を下方へ、内側昇水管108及び外側リング壁120を分離する環状隙間158を上方へ、外側リング壁120及び外側昇水管110を分離する環状隙間184をまた下方へ、外側昇水管110及び槽壁118を分離する環状隙間186を最後に上方へ流れることによって、液体114は連続した小室を移動するようにさらに押される。これにより外槽104の液体114の液面は段階的に増加するので、液体の液面は、水頭延長部182に本質的に液体が入らないことを確実にするためにモニタされるべきである。空気は、前装入プロセスの全体にわたって連続的に注入される。図16-18に最もよく示されるように、移動室140が完全に又はほぼ完全に空気で満たされて、本質的にその内部の液体114のすべてが押し出される時、液体114内部の空気の浮力により、ポッド106及び内側昇水管108を分離する環状隙間160において気泡が上方に昇り始める。気泡は、内側昇水管108の開いた下端部150に閉じ込められる。これにより、内側昇水管108の開いた下端部150の中で、液体114が押し出されることになる。移動室140の内圧、並びに内側昇水管108及び内側リング壁122を分離する環状隙間160で生じる圧力が内側リング壁122及び内側昇水管108を分離する環状隙間158の圧力より高いので、液体114は、内側リング壁122及び内側昇水管108を分離する環状隙間158を通じて下方に移動するように押される。液体114は残りの小室を同様に流れ、最終的に外槽104に入れられる。液体114は、内側リング壁122及び内側昇水管108を分離する環状隙間160が加圧空気で本質的に満たされる時点で、内側昇水管108から徐々に押し出される。加圧気柱が内側昇水管108の壁154の端部に到達すると、気泡は、内側昇水管108及び外側リング壁120を分離する環状隙間158で上方に昇り始める。気泡は、外側昇水管110の開いた下端部172内部で閉じ込められる。空気圧の構築により、外側昇水管110から液体114が押し出され、その液体114は外側昇水管110及び外側リング壁120を分離する環状隙間184を通じて下方へ移動し、外側昇水管110及び槽壁118を分離する環状隙間186を通じて上方へ移動する。本質的にすべての液体114が外側リング壁120及び外側昇水管110を分離する環状隙間184から押し出されるまで、プロセスは連続する。加圧気柱が開いた下端部172の壁170の端部に到達すると、気泡は外側昇水管110の側面及び外槽104内部で昇り始める。装置100はここで前装入され、その上昇運動を開始するように準備される。空気注入は中止される。上昇運動を開始して維持するのに必要なことは、液圧遮断弁214を開き、ユニット101を上方へ移動させることのみである。移動室140を満たすことで液体114容量が移動し、次に片側で水圧、及び、内側昇水管108及び外側昇水管110の表面で不規則な圧力揚力に変換されたを両方生成するため、各々の外側リング壁120、内側リング壁122、及び、内側昇水管108及び外側昇水管110間で分離された空気及び分離された液体114容量が組織的に移動される。前装入プロセスにより、ポッド106及び内側リング壁122、内側リング壁122及び内側昇水管108、内側昇水管108及び外側リング壁120、外側リング壁120及び外側昇水管110、並びに、外側昇水管110及び槽壁118を分離する環状隙間内で配置されている空気及び液柱又は水頭の交替が起こる。これにより、正の浮力及び負の浮力を交互に生成するように機能する。外側リング壁120、内側リング壁122、内側昇水管108及び外側昇水管110の組合せは複数の表面上の最初の圧力差の効果を蓄積するように積み重ねることができ、入力コストを増加させずに非常に大きな揚力につながる。水頭のために層が加えられると圧力は増加し、表面領域のユニット当たりに適用される有益な力は一定のままである。12の足部液柱又は水頭が5.2ポンド×内側昇水管108又は外側昇水管110の表面になり、追加の層は内側の水圧を10.4まで増加するが、次の層が5.2ポンドの相反する力を有して、第2の昇水管は倍加する揚力に変形するその5.2ポンドからの恩恵を受けるので、内側の消費可能な力は5.2ポンド×内側の表面のままである。ポッド/リング壁/昇水管の組合せは、内部の表面に作用して揚力を生成する水頭圧力の存在である二以上の分離水頭圧力を制御するように設計されると理解される。内側昇水管108の方へ外側昇水管110から測定すると、各々の水頭圧力は次のものに加えられるので、連続した液柱の間で閉じ込められる空気は最後の圧力より大きい圧力であり、液柱の間で捕らえられる各々の空気容量は先の液柱の圧力の集積に直接関連する圧力を有する。各々の柱の空気の圧力は、前の液柱及び気柱の圧力と結合する。この圧力の増加は、前の気柱の圧力プラス前の液柱の圧力に直接関係する。12フィートの液柱の高さ又は5.2ポンドpsiを有する例では、片側からもう片側までの圧力は5.2psiの差になるシステムの内側で大きな圧力が維持される。片側は10.4psiを有してもよく、内側は15.6を有し、5.2psiの圧力の実現につながる。それはユニット101全体で続き、各々の水頭の付加によって増加する。リング壁が適用される力より強く、力は動的に昇水管をセンタリングするように作用するので、圧力はあらゆる点で等しく、リング壁及び昇水管を互いに離すように押すのを補助する。装置100の設計は不規則な圧力間のポテンシャルを捕らえる。したがって15psiで下降する昇水管は、20psiで上昇し、生じる力はその個々の表面で5psiの押上げ力である。液柱の長さが設計により一貫している時、圧力差は一貫したままであり、予測可能である。この移動された液柱圧力は、内側昇水管108の反対側又は上面の圧力より大きいので、測定可能かつ予測可能な揚力が生成される。昇水管が重ねられて、圧力差によって影響される全体的な表面領域を増やすにつれて、昇水管サイズ及びしたがって表面領域は増加する。ポッド106の側面に上がる空気容量は、内側リング壁122と内側昇水管108との間の環状隙間160を満たすのに十分であるようにサイズ設定されるが、液面が加えられて圧力が増加するにつれて、追加の容量は、最後のものより約2インチ高い各々の連続したリング壁を有することによって補正され得る。これが、隙間空気の必要条件を補正し、沈下動作の間、液柱をより減少させるように機能する。この必要性は、追加される昇水管及びリング壁の数に直接関係するものであり、-より少ない層を有する大きなユニット101は、より多くの層を有する小さなユニット101より効率的である。ポッド106、外側リング壁120及び内側リング壁122、及び、内側昇水管108及び外側昇水管110の組合せの設計は、移動室140が空気を受容し始めない限り、自然に沈む、すなわち少なくとも中立的に又はわずかに負の浮力を有するためのものである。本質的には、ユニット101を沈める作業は実行されない;ユニット101を上昇させる作業が必要なだけである。ポッド106から実現される揚力は、内側昇水管108及び外側昇水管110の表面上で増加した力と比例している。液体114に対する相対的な位置のため、設計は、前装入及びそれから逆装入を犠牲にして基本的に可逆的に動作する。システムの空気及び液体114は、所定の揚力に到達した時にポッド106及び内側昇水管108が上昇できる限り、差動式気団交換器102によって前後に動く。上述の説明の明確性のため、上昇の間に生じる空気膨張は考慮されていない。実際は、液柱の高さの移行は、連鎖的な速度で減少する-ポッド106に最も近い第1の水頭の移動当たりの損失は1インチ、-第2の水頭の移動当たりの損失は2インチであり、第4の水頭では3インチの損失である。各々の空隙の全体の容量の約12の空気の自然膨張により、連鎖的な損失は非常に減少する。移動室140は、14インチから1インチの比率の移動で液体114を変位させるように計算される;移動室140に1インチの空気を入れると、圧力差を考慮しないで、水頭では14インチになる。実際には、最初の前装入は空隙を圧縮するために用いられ、その空隙は上昇の間、拡張する。差圧上昇圧力は、全体の実現した損失水頭によって影響を受けるだけである。空気膨張は、水圧が実際に失われる点で揚力に影響を及ぼすだけである。連続したリング壁及び昇水管が加えられるにつれて、リング壁及び昇水管を満たすのに必要な空気は直径が増加するために増加する。これは、容量を等しい圧力で保つために隙間を連続して減少することによって補正され得る。隙間の減少は無限に実行することができるが、サイズ必要条件の効果的な使用の比率が存在する。リング壁及び昇水管を無限に加えることはできないので、ポッド106、移動室140、外側リング壁120、内側リング壁122、並びに、内側昇水管108及び外側昇水管110を最初にサイズ設定することがより効率的な方法である。ユニット101の下降の間、ユニット101の空気は加圧されたままである。実行される入力作業は、液柱の高さの差を生成するために用いられる;捕らえられる作業は、最初の入力作業の二次的影響である。装置100は液柱の高さの差を手軽に生成するように設計されていて、気圧で作動する。内側昇水管108及び外側昇水管110の表面領域で捕らえられる上昇作業は二次的なものであり、基本的に無料である。プロセスを逆転させることで、加えられた圧力とユニット101を出る圧力とをほとんど同じに保ち、このため、出ていく圧力が差動式気団交換器102の作動を補助するために利用することができる。加えられた作業はここで、入力された速度とほとんど同じ速度で出力することができる。ストロークの長さにより、より大きな差を生成して入力パワーが減少する;この損失は循環のために克服されなければならない。二次的影響のこのユニークな利用により、装置100は、本明細書に開示されるように、差動式気団交換器102の作動を補助するのに排気を利用し、外側昇水管110、内側昇水管108及びポッド106の降下を制御することができる。ユニット101が液体114の表面より上に上がり、適所に保たれて、移動室140が排気する場合-結果は、差を逆転させたようになる;ほとんど等しい下方への力が実現し、液体114で一杯のユニット101全体で液体114が取り除かれるような効果的な力になる。それは、揚力と同程度重い。装置100の作動は、移動空気を加圧して保つようにその力を通常は利用する。準備手順における液体114及び空気の構成は明確性のみのために記載され、液圧遮断弁214が閉じない限り装置100の循環の間、達成されないことに留意のこと。通常動作の間、最小の液柱の高さの差が、液圧捕獲シリンダ210の圧力の必要条件によって生じる抵抗に打ち勝つように達成されるならば、ユニット101は上昇し始める。装置100は、液柱の高さの差の同じ液面での各々の移動の増加で作動する。圧力に変形するのは液柱の高さの差であり、揚力を引き起こすポッド106、及び、内側昇水管108、及び、外側昇水管110の表面領域に作用するのはその圧力である。結果として生じる液柱の高さの差によって液圧捕獲シリンダ210の抵抗を上回るのに必要である揚力が生じるまで、前装入は、外側リング壁120及び内側リング壁122、並びに、内側昇水管108及び外側昇水管110の各々の間の液体の液面を最初に上げる。外側昇水管110が移動し始めると、差動式気団交換器102から移動室140への追加の空気入力は、液柱の高さの差及び揚力を維持する。外側昇水管110は、液柱の高さの差が維持されるよりも速く動くことはできない。必要な最小の揚力がストロークの終わりまで維持されるようにユニット101の移動は計算される。外側昇水管110が外槽104の底部116又は内側リング壁122の底からさらに離れて移動するにつれて、空気に占められた空間液柱の圧力の原因であるは、内側リング壁122の外側に押圧された液体114から埋め戻される。ポッド106は、空気が注入されるのと同じ速度で上昇することができる;必要な圧力及び捕らえられた上方への力に関して液圧捕獲シリンダ210表面領域をサイズ設定することによって、この動作は制御される。上昇及び入力の速度が適合する場合、最大の力はストロークの間に維持され、ストロークサイクルが揚力の軽微な損失のみである状態を生成することができる。装置100がその完全に延びた位置に到達してストロークサイクルが終わると、プロセスは逆転して、前装入及びストロークの間、液体114を移動させた加圧空気はそれから差動式気団交換器102を補助するのに用いられる。油圧アキュムレータ212の吸入圧を上回るまで、液圧捕獲シリンダ210は上昇することができない。これにより、速度及び動力の自動的な制御が生成される。ポッド106の動作は自動的である-それは周りの液体114の上昇に反応し;外槽104の上部で圧力によって中立的に影響を受ける。液圧捕獲システム112は、ストロークの間、達成できる最も低い力で設定されるように計算されるので、その最小の力に到達したらすぐに上昇が生じる;その結果として、前装入の達成前にユニット101の上昇が生じる。二つのユニット装置100を使用する時、先に沈められるユニット101aの空気導管130の弁132は、ユニット101aが完全に沈められて前装入されるまで、最初に閉じていて、第2のユニット101bは完全に延びた位置にある。次に、前もって閉じた弁132は、差動式気団交換器102に慎重に開かれる;ポッド106内部からの圧力は、ユニット101bの方へシリンダ216を移動するように差動式気団交換器102に作用する。この手順の間、非常に注意が払われるべきである。第2のユニット101bが安全に配置されると、外槽104bの近くの弁132は閉じられ、第2のユニット101bの前装入で開始するプロセスは繰り返されなければならない。外槽104a及び104bが適切にかつ等しく満たされると、差動式気団交換器102上の液圧制御は動きを制限するために係合されるべきである。両方の弁132は再び開かれて、その位置で係止されるべきである。次に、完全に延びたユニット101bからの圧力は差動式気団交換器102に送られ、その圧力は、差動式気団交換器102内部でシリンダ216を隣接しかつ満たされたシリンダ216の方へ移動するために作用する。満たされたシリンダ216内部の空気は、上昇システムの移動室140に押圧される;同時に、差動式気団交換器102は、液圧補助装置218によって援助される。液圧補助装置218は油圧アキュムレータ212からの圧力を受容し、アクチュエータバー220を押圧して、アクチュエータバー220は、追加の圧力をシリンダ216に適用するため支柱を通じて作用する。液圧補助装置218の最初の作業はカウンターバランスを超えることである;中間点を通過すると、カウンターウェイト222及びシリンダ216は共に作用する。上昇ユニット101aは、揚力が設定点を超えるまで、最初に液柱を満たす移動室140への空気を同時に受容し、加圧油圧液の生産はストロークの終わりまで維持される。加圧油圧液の生産は、油圧アキュムレータ212の前の逆流防止弁によって制御されてもよい。差動式気団交換器102がその移動の端部に到達する時、メカニズムは液圧補助装置218の方向を切替える。加圧油圧液の生産は自動的なものであり、差動式気団交換器102の配置に直接反応する。システムは、各々のストローク終了後、絶えず逆戻りする。一つのユニット101aの下降ストロークは、ユニット101bの上昇ストロークに直接対応する。システムに関連したコストは、液圧補助装置218によって実行される作業である。別の実施態様において、外側昇水管110は、例えば強化されたトラスにシステム上に載置されてもよい6フィートの延びた長さ液圧捕獲シリンダ210に任意に取り付けられてもよい。これはほとんど外側昇水管110を安定させないが、ガイドとして作用することができる。昇水管は各々蓋を有してもよく、それらの蓋はスペーサによって互いに隙間を作られ、スペーサは液柱の圧力によって作用される位置に表面を保つ。センタリングコーンは、各々の連続した昇水管の蓋に嵌合する凸状のコーンで溶接されてもよい;これにより昇水管は必要に応じて分離することができるが、嵌合/揚力が生じた時それらを整列配置する。この隙間は各々の昇水管内部の空気容量を消費するように作用し、残りの液柱を減少させ、その内側昇水管108の重さより下に揚力を下げることになる。外側昇水管110は、液圧捕獲シリンダ210に接続される;その移動は、トラス支持ブランケット、及び、外側リング壁120及び内側リング壁122によって制限される。構造の完全性は、装置100の要求に適合するように設計されている。差動式気団交換器102からの空気は、算出された移動に到達するまで連続的に移動室140に注入される。平衡水圧の抵抗を超えるのに十分な液柱が生成される点-前装入と呼ばれる-に到達すると、装置100は平衡から移動して張力下に置かれ、さらに移動するために追加の入力を受容する。差動式気団交換器102はまず液柱を生成するように作用し、移動して抵抗を超えるのに必要な液柱を維持するようにポッド106と共に作用する。この設計は、液体114の中で移動することによって生成される液柱、及び、同じ動作によって生成される浮力から恩恵をうける。空気を注入することで液体114の位置を変え、液体114を移動させる-両方の動作は、同じようであるが、揚力を生成するために利用される。ユニット101がその時点で液柱の高さを増加させる直接的な関係で移動するので、平衡に到達すると追加の液柱は生成されない。空気は、その構成から上昇する一方で液柱を得るために加えられる。ポッド106、内側昇水管108及び外側昇水管110、並びに、外側リング壁120及び内側リング壁122のユニークな組合せにより、上昇運動の間、ポッド106は空間を占めるので、液柱が安価に存在することができ、液柱は維持されて上昇運動の間、液体から上がる。上昇運動の移動の終わりに到達した時、液圧補助装置218は、反対方向に動力を適用するために逆戻りし、これにより、差動式気団交換器102にポッド106の加圧空気を逃すことができる。1インチの深さの空気が移動室140から排気される時、空気に漂っていない場合に約14インチの液柱が失われる;逆さまのカップから液体を出すように、-真空は内側昇水管108及び外側昇水管110表面の各々で下に引っ張り、ポッド106の揚力を上回って各々ポッド106を押し下げる。液圧補助装置218の補充速度は、ポッド106の下において液体114が内側リング壁122の向こうへ吹き飛ばされるような超過速度でポッド106を動かさないように、差動式気団交換器102の速度に適合された流量である。図19を参照すると、本開示によるユニット101cの別の実施態様が示されている。ユニット101cはユニット101と同様に実行されても、異なって実行されてもよい。ユニット101cは、差動式物質交換器232に接続される外槽230、ポッド234、内側昇水管236、液圧捕獲アセンブリ240に接続される外側昇水管238を含む。外槽230は、少なくとも部分的に液体242で満たされる。外槽230は外槽104と同様に実行することができ、開いた上部244、閉じた底部246、槽壁248、外側リング壁250及び内側リング壁252を含む。外側リング壁250及び槽壁248は第1の環状空間254を定め、外側リング壁250及び内側リング壁252は第2の環状空間256を定め、内側リング壁252は円柱状の空間258を定める。液面表示計260は底部246を通じて延びて、第1の環状空間254と流体連通している。液面指示計260は、例えば、外槽230内部の液面の視覚表示を提供するため、槽壁248の外側に沿って延びる透明な管262に流動的に接続される。空気ノズル264は、底部246を通じて第2の環状空間256内に延びる。空気ノズル264は、圧縮空気が例えば後述するように第2の環状空間256に注入されるように空気圧縮機図示せずに流動的に接続されてもよい。液体242容量が例えば、外槽230から差動式物質交換器232に移されて、液体242容量が差動式物質交換器232から外槽230に移されるように、液体導管266は底部246を通って円柱状の空間258へ延び、流動的に差動式物質交換器232に接続する。空気導管268は円柱状の空間258に底部246を通って延び、円柱状の空間258内部で閉じ込められた空気が、後述するように弁270の解放で排気されるように、空気導管268は弁270で選択的に開閉可能である。ポッド234はポッド106と同様に実行されてもよく、外槽230の円柱状の空間258まで降ろされる。ポッド234の閉じた室274の円柱状の凹部272は、ポッド234が外槽230に完全に沈められる時、ポッド234が空気導管268上に載置又は設置されるように、空気導管268をその中で受容するように適合する。内側昇水管236は内側昇水管108と同様に実行されても、異なって実行されてもよい。内側昇水管236は第2の環状空間256に少なくとも部分的に配置され、内側昇水管236が外槽230に完全に沈められる時、内側昇水管236がポッド234上に載置又は設置されるように、サイズ設定される。任意の緩衝パッド276は、内側昇水管236とポッド234との間の接続を保護するために用いられてもよい。外側昇水管238は、外側昇水管110と同様に実行されても、異なって実行されてもよい。外側昇水管238は第1の環状空間254に少なくとも部分的に配置され、外側昇水管238が外槽230に完全に沈められる時、外側昇水管238が内側昇水管236上に載置又は設置されるようにサイズ設定される。外側昇水管238は、液圧捕獲アセンブリ240が加圧油圧液容量を生成して油圧アキュムレータ図示せずにかかる加圧油圧液を格納するように液圧捕獲アセンブリ240に接続される。液圧捕獲アセンブリ240は例えば、上記の液圧捕獲システム112と同様に実行されてもよい。外側昇水管238、内側昇水管236及びポッド234は、外槽230と関連して垂直に動くことができ、上記のように、それぞれ外側昇水管110、内側昇水管108及びポッド106と同様に実行されてもよい。図20を参照すると、本明細書に開示される発明の概念による差動式物質交換器232の例示的な実施態様が示される。差動式物質交換器232は、二つ又はそれ以上の渦巻状袋280、アクチュエータバー282、液圧補助装置284を含む。第1の渦巻状袋280はユニット101aと流体連通し、第2の渦巻状袋280はユニット101bと流体連通している。渦巻状袋280は本質的に液体114で満たされ、外槽104から液体114容量を渦巻状袋280に、及び、渦巻状袋280から外槽104に移すように機能する。渦巻状袋280内部の液体114の圧力は、変換器286を経て測定されてもよい。渦巻状袋280は、液体導管266と流体連通している。任意に、渦巻状袋280は、例えばゲート弁290で選択的に閉じられる導管288を経て互いに流体連通してもよい。二つの渦巻状袋280の各々は、渦巻状袋280が液体114で満たされる時、アクチュエータバー282の端部292が回転軸294の周りで渦巻状袋280によって上方に押圧されるようにアクチュエータバー282の端部に取り付けられる。同時に、渦巻状袋280が第2のユニット101bへ液体114容量を収縮させて押すと、アクチュエータバー282の対向端部296は、回転軸294の周りで下方に押圧される。アクチュエータバー282は、例えば鋼鉄、金属、チタン、プラスチック、樹脂、木、及びそれらの組合せのように適切な材料で構成されてもよい。アクチュエータバー282は、振り子アーム298が回転軸294の周りで移動するように、振り子アーム298に取り付けられる。振り子アーム298は、例えば鋼鉄、金属、チタン、プラスチック、樹脂、木、及びそれらの組合せのように適切な材料で構成されてもよい。任意のカウンターウェイト300は、振り子アーム298に取り付けられてもよく、カウンターウェイト222と同様に実行されてもよい。カウンターウェイト300は、流体で満たされた室図示せずを含んでもよい。カウンターウェイト300は、例えば、鉛インゴット、鋼板、コンクリートブロック、液体で満たされた小室及びそれらの組合せのような適切な重りであってもよい。液圧補助装置284は、回転軸294の周りで振り子アーム298を作動させて、動きを制御するために液圧補助装置284が振り子アーム298へ力を適用できるように振り子アーム298に接続される。液圧補助装置284は油圧アキュムレータ212と流体連通していてもよく、油圧アキュムレータ212によって供給される加圧油圧液によって駆動されてもよい。差動式物質交換器232の動作は、差動式物質交換器232が、空気を移動させる代わりに、槽104a及び104bと渦巻状袋280との間で液体114容量を移動させることを除いて、差動式気団交換器102の動作に類似している。本明細書に開示される発明の概念により構成される装置100の様々な部品のために、そのような他の形状及びサイズが動的センタリングによって固定することができる同心の形成を形成することができる場合には、他の形状、材料及びサイズが利用されてもよいと理解される。他の固定手段が動的センタリングと結合して又は互いに結合して本明細書に開示される発明の概念による装置100で使われてもよいとさらに理解される。上記の説明から、本明細書に開示される発明の概念において固有であるものと同様に、本明細書に開示される発明の概念が目的を実行し、本明細書で言及される利点を達成するように適合することは明確である。本明細書に開示される発明の概念の好ましい本実施態様が開示のため記載された一方、直ちに当業者に提案され、本明細書に開示される発明の概念の範囲内で達成されかつ添付の請求の範囲によって定められる多数の変形が作成されてもよいと理解される。