具有热传递导管的水变化结构和系统的制作方法

文档序号:2230545
专利名称:具有热传递导管的水变化结构和系统的制作方法
具有热传递导管的水变化结构和系统相关申请的交叉引用本申请涉及并且主张从以下列出的申请(“相关申请”)的最早可用的实际申请日的权益(例如,主张除了临时专利申请的最早可用的优先权日或主张根据35USC § 119 (e) 的对临时专利申请、对相关申请的任何和全部母申请、母申请的母申请、母申请的母申请的母申请等等的权益)。相关申请为了 USPTO法定之外的要求的目的,本申请构成于2008年1月03日提交的以 Jeffrey A. Bowers> Kenneth G Caldeira、Alistair K. Chan、William H. Gates, III、 Roderick A. Hyde>Muriel Y. Ishikawa>Jordin T. Kare>John Latham>Nathan P. MyhrvoId、 Stephen H. Salter、Clarence T. Tegreene>ffillard H. ffattenburg>Lowell L.Wood,Jr.禾口 Victoria YH. Wood 为发明人的名称为 WATER ALTERATION STRUCTURE AND SYSTEM(/K变化结构和系统)的美国专利申请第12/006,823号的部分继续申请,其是目前共同待审的或是目前共同待审的申请有资格要求其的申请日的权益的申请。为了 USPTO法定之外的要求的目的,本申请构成于2008年1月03日提交的以 Jeffrey A. Bowers> Kenneth G Caldeira、AIistair K. Chan、William H. Gates, III、 Roderick A. Hyde>Muriel Y. Ishikawa>Jordin T. Kare>John Latham>Nathan P. MyhrvoId、 Stephen H. SalterXlarence T. iTegreene 和 Lowell L. Wood, Jr.为发明人的名称为 WATER ALTERATION STRUCTURE MOVEMENT METHOD AND SYSTEM (水变化结构运动方法和系统)的美国专利申请第12/006,815号的部分继续申请,其是目前共同待审的或是目前共同待审的申请有资格要求其的申请日的权益的申请。为了 USPTO法定之外的要求的目的,本申请构成于2008年1月03日提交的以 Jeffrey A. Bowers> Kenneth G Caldeira、AIistair K. Chan、William H. Gates, III、 Roderick A. Hyde>Muriel Y. Ishikawa>Jordin T. Kare>John Latham>Nathan P. MyhrvoId、 Stephen H. Salter、Clarence T. Tegreene、Willard H. Wattenburg、and Lowell L.Wood, Jr.为发明人的名称为WATER ALTERATION STRUCTURE APPLICATIONS AND METHODS(7jC变化结构应用和系统)的美国专利申请第12/006,805号的部分继续申请,其是目前共同待审的或是目前共同待审的申请有资格要求其的申请日的权益的申请。为了 USPTO法定之外的要求的目的,本申请构成于2008年1月03日提交的以 Jeffrey A. Bowers> Kenneth G Caldeira、AIistair K. Chan、William H. Gates, III、 Roderick A. Hyde>Muriel Y. Ishikawa>Jordin T. Kare>John Latham>Nathan P. MyhrvoId、 Stephen H. Salter、Clarence T. iTegreene 和 Lowell L. Wood,Jr.为发明人的名称为 ECOLOGICAL ALTERATION MANAGEMENT OR WATER ALTERATION MANAGEMENT SYSTEMS AND METHODS(生态变化管理或水变化管理系统和方法)的美国专利申请第12/006,804号的部分继续申请,其是目前共同待审的或是目前共同待审的申请有资格要求其的申请日的权益的申请。为了 USPTO法定之外的要求的目的,本申请构成于2008年1月30日提交的以Jeffrey A. Bowers> Kenneth G Caldeira、Alistair K. Chan、William Gates、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、John Latham、Nathan P.Myhrvold、 Stephen H. Salter、Clarence T. iTegreene 和 Lowell L. Wood,Jr.为发明人的名称为 WATER ALTERATION STRUCTURE AND SYSTEM HAVING BELOW SURFACE VALVES OR WAVE REFLECTORS(具有表面下阀或波浪反射器的水变化结构和系统)的美国专利申请第 12/012,225号的部分继续申请,其是目前共同待审的或是目前共同待审的申请有资格要求其的申请日的权益的申请。美国专利局(USPTO)已经公布了实施通知,USPTO计算机程序要求专利申请人提出序号并且指示申请是继续申请还是部分继续申请。Stephen G. Kimin,在先提交的申请的权益,USPTO 官方通报 2003 年 3 月 18 日,可在 http //www, uspto. gov/web/off ices/com/ sol/og/2003/weekll/patbene. htm获得。本申请人实体(以下称为“申请人”)已经在上文提供对如法规陈述被主张的优先权的申请的具体提出。申请人理解,法规在其的具体提出语言方面是明确的,并且不需要序号或任何用于主张美国专利申请的优先权的特征化, 例如“继续申请”或“部分继续申请”。尽管有以上内容,但是申请人理解,USPTO的计算机程序具有某些数据输入要求,并且因此申请人指定本申请为其的如上文提出的母申请的部分继续申请,但是明确地指出,这样的指定不以任何方式被解释为是任何类型的关于本申请是否含有除了其的母申请的内容之外的任何新的内容的注释和/或承认。相关申请的以及相关申请的任何和所有的母申请、母申请的母申请、母申请的母申请的母申请等等的所有的主题都通过引用并入本文,达到这样的主题不与本文矛盾的程度。背景本文的描述大体上涉及水体例如海洋、湖、河中的水温度和被溶解的物质和颗粒物质的变化、能够辅助对这样的表面水和表面下水温度和组成的变化和控制的结构、以及许多用于制造和使用所述结构的应用和方法的领域。描述还大体上涉及用于改变飓风和/ 或接近飓风类型天气的发生和/或保持的天气条件的结构的领域。描述还涉及通过设计热传递特性以辅助从向下流动的水向向上流动的或周围的水传递热增强这样的系统的性质。常规地,具有对用于涉及改变水性质使得具有在近表面水和在较大的深度处发现的水之间的减少的反差的应用的结构的需要,例如但不限于大气压管理、天气管理、飓风抑制、飓风防止、飓风强度调节、飓风偏向、生物加强、生物补救等等。概述在一个或多个各种方面,相关的系统包括但不限于用于实现本文提到的方法方面的电路和/或编程;所述电路和/或编程可以是被配置为实现本文提到的方法方面的硬件、 软件和/或固件的实质上任何组合,取决于系统设计者的设计选择。此外,各种结构元件可以被采用,取决于系统设计者的设计选择。在一个方面,水捕获结构被配置为捕获拍打所述水捕获结构的至少一个壁的波浪水,所述至少一个壁延伸成至少高于标称表面水位。被捕获的波浪水提供压位差以强迫水向下。系统还包括至少一个导管,其从所述水捕获结构向下延伸,所述至少一个导管具有延伸至一定深度的长度,在所述深度处的水的至少一个性质明显不同于在表面处的水的至少一个性质。所述至少一个导管被配置为向在所述至少一个导管的外部的水提供热能,所述至少一个导管具有至少一个导管壁。在另一个方面,水捕获结构被配置为捕获水。所述水捕获结构被形成为具有延伸成至少高于标称表面水位的至少一个壁的容器并且所述水捕获结构被至少部分地浸没。系统还包括至少一个导管,其从所述水捕获结构向下延伸。所述至少一个导管具有一定长度。 所述至少一个导管被配置为向在所述至少一个导管的外部的水提供热能。所述至少一个导管具有至少一个导管壁。至少一个孔被形成在所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个中并且位于低于所述标称表面水位某个距离处。至少一个单向阀被耦合于所述至少一个孔并且允许水以仅一个方向流动。在又一个方面,波浪水捕获结构被配置为保持水并且被配置为从被捕获的波浪水产生压位差。所述波浪水捕获结构具有至少一个壁,所述至少一个壁延伸成至少高于标称局部表面水位。系统还包括至少一个导管,其从所述水捕获结构向下延伸。所述至少一个导管具有延伸至低于局部水表面的深度的长度。所述至少一个导管被配置为向在所述至少一个导管的外部的水提供热能。所述至少一个导管具有至少一个导管壁。机械致动控制系统被配置为改变向在所述至少一个导管的外部的水传递热能的速率,作为实现经过所述至少一个导管的水的速率的方式。除了以上所述,其他的系统方面在组成本公开内容的一部分的权利要求、附图和文字中描述。除了以上所述,各种其他的方法和/或系统和/或程序产品方面被在本公开内容的教导例如文字(例如权利要求和/或详细描述)和/或附图中提出和描述。上文是概述并且因此根据必要性含有对细节的简化、概括和省略;因此,本领域的技术人员将意识到,概述仅是说明性的并且不意图以任何方式作为限制。本文描述的装置和/或过程和/或其他的主题的其他的方面、特征和优点将在本文提出的教导中变得明显。附图简述上文的概述仅是说明性的并且不意图以任何方式作为限制。除了上述说明性的方面、实施方案和特征,另外的方面、实施方案和特征将通过参照附图和以下的详细描述而变得明显,在附图中

图1是概括性的用于保持和运动水的船舶的示例性的图。图2是多个相似于图1的船舶的船舶的部署的型式的示例性的图。图3是多个相似于图1的船舶的船舶的部署的型式的另一个示例性的图。图4是概括性的用于保持和运动水的船舶的示例性的图并且描绘了机载的推进
性装置。图5是多个船舶例如在图1中描绘的那些在地理区域中的部署的简化描绘,简化描绘不意图暗示任何具体的比例尺并且船舶和船舶的描绘不是按比例绘制的。图6是概括性的具有辅助性导管的用于保持和运动水的船舶的示例性的框图。图7是概括性的用于保持和运动水的船舶的可选择的示例性的图。图8是概括性的水性质变化系统的可选择的示例性的图,描绘了流之间的热传递。图9是概括性的水性质变化系统的可选择的示例性的图,描绘了流之间的热传递。图10是概括性的水性质变化系统的可选择的示例性的图,描绘了流之间的热传递。图11是概括性的水性质变化系统的横截面的可选择的示例性的图,描绘了提供流之间的热传递的热传递结构。图12是概括性的水性质变化系统的横截面的可选择的示例性的图,描绘了提供流之间的热传递的热传递结构。图13是概括性的水性质变化系统的横截面的可选择的示例性的图,描绘了提供流之间的热传递的热传递结构。图14是概括性的水性质变化系统的横截面的可选择的示例性的图,描绘了提供流之间的热传递的热传递结构。详细描述在以下的详细描述中,参照了附图,附图形成详细描述的一部分。在附图中,除非上下文另外指示,相似的符号通常标识相似的部件。在详细描述、附图和权利要求中描述的例证性的实施方案不意图作为限制。可以利用其他的实施方案,并且可以作出其他的变化, 而不偏离本文提出的主题的精神或范围。本领域的技术人员将意识到,目前工艺水平已经进步到在系统的各方面的硬件和软件实现之间几乎没有差别的程度;硬件或软件的使用通常(而非总是,因为在某些环境下硬件和软件之间的选择可能变得至关重要)是代表了成本与效率的权衡的设计选择。本领域的技术人员将意识到,有多种可以实现本文描述的工艺和/或系统和/或其他的技术的载体(例如硬件、软件和/或固件),并且优选的载体将随其中所述过程和/或系统和/或其他的技术被利用的环境而变化。例如,如果实施者确定速度和精确度是最重要的,那么实施者可以选择主要为硬件和/或固件的载体;可选择地, 如果灵活性是最重要的,那么实施者可以选择主要为软件的实施;或,还是可选择地,实施者可以选择硬件、软件和/或固件的某种组合。因此,有多种可能的可以实现本文描述的工艺和/或装置和/或其他的技术的载体,这些载体中没有一个固有地优于其他的,因为任何待被利用的载体都是根据其中载体将被利用的环境以及实施者的具体的关注(例如速度、 灵活性或可预测性)的选择,其中的任何都可以变化。本领域的技术人员将意识到,实施的光学方面将通常采用光学取向的硬件、软件和/或固件。上文的详细描述已经通过使用框图、流程图和/或实施例提出装置和/或过程的多种实施方案。在这样的框图、流程图和/或实施例含有一个或多个功能和/或操作的限度内,本领域的技术人员将理解,在这样的框图、流程图或实施例内的每个功能和/或操作都可以被多种硬件、软件、固件或实际上其任何组合分别地和/或共同地实施。在一个实施方案中,本文描述的主题的多个部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列 (FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其他的集成形式被实施。然而,本领域的技术人员将意识至IJ,本文公开的实施方案的某些方面全部地或部分地可以被等效地在集成电路中实施,作为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序),作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序),作为固件或作为实际上其任何组合,并且为了软件和/或固件设计电路和/或编写代码将根据本公开内容在本领域的技术人员的技术的范围内。此外,本领域的技术人员将意识到,本文描述的主题的机制能够作为程序产品以多种形式被分布,并且本文描述的主题的例证性的实施方案的适用与用于实际上执行分布的承载信号的介质的具体的类型无关。承载信号的介质的实例包括但不限于以下的可记录型介质,例如软盘、硬盘驱动器、压缩光盘(CD)、数字视频光盘(DVD),数字磁带、计算机存储器等等;以及传输型介质,例如数字和/或模拟通信介质(例如光纤电缆、 波导、有线通信链路、无线通信链路等等)。此外,本领域的技术人员将意识到,所公开的机械结构是示例性的结构并且许多其他的形式和材料可以被在构建这样的结构中采用。对可以被用于在飓风的强度、飓风的起源或飓风的移动方向上改变飓风的机构、 装置、方法、系统和结构的需要已经是现实的。几十亿美元的毁灭和破坏经常可归因于飓风和类似飓风的热带风暴。因此,控制这些强大的风暴已经引起了很大的兴趣。常规地,已经被提出的是,在飓风的路径中部署配备有指向上的喷气发动机的驳船。喷气发动机将在理论上被配置为产生小的旋风,其将消耗海洋能量并且因此阻止或压制这样的高能量天气体系。另一个潜在的解决方案涉及Dyn-O-Gel的使用,其是一种可以在水中吸收至多1,500倍的其的自重以消灭飓风的大气湿度的聚合物。这种构思涉及使用飞机将 Dyno-O-Gel投入飓风中以消灭它们的湿气并且因此消灭它们的潜热。粉末在大气湿度被捕获时倾向于转化为凝胶,并且将然后在其遇到较高的渗透压的海水时再液化。喷气发动机解决方案已经受到很大的怀疑并且成本和可行性是非常不确定的。湿气吸收凝胶的使用需要巨大的体积的凝胶吸收材料的部署。此外,湿气吸收材料的使用仍然在测试阶段。凝胶材料在吸收湿气之后掉落至海洋并且可以溶解。取决于凝胶的化学组成,凝胶被认为是污染物。考虑到这些各种缺点,可以是期望的是,通过提供解决本领域已知的其他系统的至少一个或多个缺点的结构和方法提供不同的用于改变飓风和/或热带风暴活动性的方法。因为飓风和其他的热带风暴的能量来源于温暖的海水,所以符合逻辑的是,利用地球的流体包封的巨大能量压制或改变飓风或其他的热带风暴,和/或采用在这些包封内的在长期的间隔内的运动的动力调制包封的被用来在短得多的时间规模内和/ 或有限得多的空间规模内为飓风提供能量的至少一个性质。潜在的用于冷却温暖的表面水的解决方案已经被新墨西哥州的圣达菲的 Atmocean, Inc.的研究人员研究。在Atmocean途径中,具有浮子的长形的管被用于产生上涌效应。上涌效应将冷水从深度驱动至表面。熟知的是,飓风的主要的能源是在高海拔处冷凝的水蒸汽的冷凝热的释放,其中来源于太阳的热是蒸发的最初的源。因此,飓风可以被视为巨大的竖直热机,虽然其依赖于被基本上水平的流动供应的质量。水冷凝导致较高的风速,因为被释放的能量的一部分被立即地转化为热能并且因此被转化为机械能,较快的风和与它们相关联的较低的压力进而导致增加的表面蒸发并且因此导致更多的后续的冷凝。被释放的能量的大部分驱动上升气流,上升气流增加加速冷凝的高度。这导致很多因素,其向系统提供足以自持续的能量,并且导致持续的主动反馈环路,只要热带气旋可以从热水体拉动能量并且不沿着其的竖直延伸过度地剪切。在这种情况下,热源是在海洋的表面处的温暖的水。如果没有这种热水体对其的支持,那么飓风或其他相似的风暴将不开始,将较弱,或将消失,因为主动反馈环路减弱至低于阈值水平或始终不达到高于阈值水平。
现在参照图1,描绘了水载结构或船舶100的横截面。船舶100是具有底部115和一个或多个壁110的桶状结构。船舶100可以被一个或多个浮力舱120保持在水中漂浮, 一个或多个浮力舱120可以被用于保持船舶100的浮力并且还可以被用于控制壁110的高度高于水位。船舶100还包括导管125,导管125的水平横截面明显小于船舶的被壁110界定的桶部分130的水平横截面。在示例性的实施方案中,导管125延伸至极大地低于海洋表面,包括低于海洋的温跃层的深度。在大多数环境中,碰撞在海洋表面上的日光的大多数被在表面层中吸收。表面层因此升温。风和波浪使水在这种将热在其内分布的表面层中运动。因此,温度可以是直至从海洋表面向下延伸几百英尺的深度处都是合理地均一的。然而,在低于该混合层,温度迅速地随深度下降,例如,随着增加的150m(500英尺)的深度至多20摄氏度。这种快速过渡的区域被称为温跃层。在低于其处,温度继续随深度下降,但是要缓和得多。在地球的海洋中,约90%的水体在低于温跃层处。这种深海由具有基本上相等的密度的被不充分地混合的层组成,并且可以冷至-2至_3°C。因此,海洋的较低的深度可以用作巨大的热/能量池,其可以由船舶100利用。当船舶100被在海上部署时,波浪135可以拍打壁110的顶部以将温暖的(相对于较深的水) 表面海水输入桶130中。桶130将填充至高于如水平面145描绘的平均海洋水平面的水平面140。因为水平面140和145之间的差异,所以产生了压位差,由此将温暖的表面海水在向下方向150向下推动经过导管125,以经过一个或多个开口 155输出而进入冷海洋深度 (相对于近地表水)中。在示例性的实施方案中,开口 155的深度可以设置成低于海洋的温跃层,温跃层的近似的底部被作为线160描绘。这种循环将是连续的,使得在海浪持续将水输入桶130中时将温暖的表面海水带至大的深度。如果许多船舶100被分布在整个水域中,那么水的表面的温度可以被改变。参照图2,描绘了船舶100的阵列200。这样的船舶可以按多种方式排列,包括但不限于,将其以阵列例如阵列200定位在水域中、以随机的布置300(如图3中描绘的)定位在区域内和/ 或以任何其他的排列。可以是期望的是,通过计算机建模或其他的技术确定最合适的和/ 或最优的排列。现在参照图5,可以看到的是,许多船舶100可以被分散遍及易遭飓风的区域,例如但不限于墨西哥湾500或加勒比海。可选择地,可以是期望的是,在飓风被产生之前影响在已知引起产生飓风的条件的位置处的水表面温度。例如,已经观察到,加勒比海的某些飓风可以在大西洋上被追溯至非洲。因此,可以是期望的是,在这样的区域中部署船舶 100。船舶100仅为了例证性的目的而被描绘并且不是成比例的,被示出为以相对随机的型式分散。舟510可以被用于将船舶牵引至期望的位置。此外,其他的手段例如自推进、空运、 牵引或其他的运动船舶的方法也可以被使用。在另一个实施方案中,船舶100可以按多种方式锚固,包括但不限于,锚固于底部、使用表面下重物锚固、使用海锚锚固或锚固于彼此。再次参照图1,船舶100可以是用于改变水表面温度的系统中的一种船舶。相似地,桶130是被配置为保持水的保持船舶的一种类型。桶130包括至少一个被耦合于底部部分115的壁110 (但是可以包括多个壁)。所述至少一个壁110延伸高于水位并且底部部分115被配置为被浸没。至少一个导管125从桶130的底部延伸。在某些而不一定是所有的应用中,可以是期望的是,导管125具有延伸至一定深度的长度,在所述深度(例如低于线160)处的水的温度明显小于在表面处的水的温度。
船舶100可以通过用于构建船舶100的材料以及至少一个压载舱120 二者来保持漂浮。舱120可以被耦合于至少一个泵170和至少一个阀180。根据示例性的实施方案,壁 110的高于平均水表面水平的高度可以被改变和控制,取决于局部波浪的随时间变化的高度并且取决于经过导管125的期望的流率。一种用于改变壁110的高于平均水位145的高度的方式是将大气空气泵送入舱120中或从舱120泵送出来。与泵170共同地,阀180可以被用于将水拉动入舱120中或从舱120拉动出来。根据另一个示例性的实施方案,可以是期望的是具有相对于结构的其余部分机械地抬升或降低壁110的至少一部分的能力。还可以是期望的是,响应于毗邻于船舶100的条件(例如水温度、波浪高)来控制壁110的全部或部分的抬升和降低。在另一个实施方案中,进入船舶100中的水流可以是经过壁110中的开口 175,而不是越过壁110的顶部。这样的开口可以被配置为优先地允许流入船舶100,而不是从船舶流出。在某些实施方案中,开口 175是被动的,使用翻板阀、止回阀、旋转滚筒或相似的用于支持单向流动的机构。在其他实施方案中,开口 175被主动地控制,利用机动化的或可变的定点流动控制装置,例如阀、翻板阀、旋转滚筒或相似的机构。壁110和底部部分115以及船舶100的其他部分可以由多种材料中的任何并且优选由对于水中的降解基本上抗性的材料构建。例如,船舶110可以基本上由金属或金属合金中的至少一种、混凝土、聚合物、织物、增强织物和/或复合材料构建。在某些应用中,对于建筑材料可以是有利的是,仅抵抗有限的时间时期内的降解,因为结构的降解可以减少或消除与结构在应用后的回收相关联的成本。此外,如果降解的发生可以是优选的,那么允许结构在应用之后下沉低于水表面或下沉至水底部可能是有利的。在示例性的实施方案中,导管125可以由多种材料中的任何形成,包括刚性材料和柔性材料二者。还可以是期望的是,在导管中使用加强结构,取决于所使用的材料的类型。这样的加强结构辅助在压力下和在应力下保持导管125的形状。加强结构可以被放置在沿着导管的长度的一个或多个位置处。此外,这样的加强结构可以是可部署的并且可以辅助与也可以是从桶130可部署的导管共同的部署。在又一个示例性的实施方案中,可以是期望的是,由将已知随时间推移降解的材料形成船舶100。这可能在已知船舶具有期望的寿命或有用性时期的情况下是有用的。一旦船舶的使用被完成,那么船舶可以下沉或被下沉至其可以然后在表面下的位置处降解之处。在示例性的实施方案中,保持船舶或桶110具有明显大于导管125的水平横截面尺寸的水平横截面尺寸。在另一个示例性的实施方案中,保持船舶或桶100具有与导管125 的横截面尺寸和/或形状基本相同的水平横截面尺寸和/或形状。由高于导管的高于线 145的水柱的重量产生的压位差被用于使导管125中的下降水加压。在示例性的实施方案中,可以是方便的是具有在船舶100上的机载的动力源190。动力源190可以是多种动力源中的任何,包括但不限于,太阳能电池、风力发电机、波浪发电机、被在导管中下降的水转动的涡轮、电池动力源、燃料供能动力源、热电动力源等等。根据示例性的实施方案,可以期望的是向导管125的至少一部分提供锥形。如果出口以除向下之外的方向取向的话,这样的锥形的结构可以提供水流的增加的离开速度并且可以辅助提供增加的有方向的推力。锥形的导管可以还允许导管的底部部分的更容易的提升,以帮助不同的水位、不同的期望的导管长度并且简化船舶的运输。由于锥形的结构,导管可以被配置为以相对同心的方式容易地折叠或卷起入其自身中。在一个示例性的实施方案中,管或袋可以被沿着长度或在沿着导管的各种位置处形成,使得被泵送入管或袋中或从管或袋泵送出来的空气或其他的流体将影响导管部分的浮力并且因此抬升或降低导管。根据实施方案,图6中描绘了具有导管625的船舶600。涡轮630被布置在导管 625内。涡轮630可以被经过导管625的水流驱动。涡轮630可以被用于多种目的,包括但不限于,产生用于多种目的的动力、保持浮力、控制浮力、驱动其他的涡轮、增加经过导管 625的水流等等。根据其他的示例性的实施方案,可以期望的是,将船舶100配备一个或多个推进系统。现在参照图4,推进系统可以以帆或推进器450或其他的机动化的产生推进的装置的形式。这样的推进性装置可以被动力源460或任何其他的动力源供能。推进系统可以被用于控制船舶100的定位,使得其保留在特定的区域处、以特定的型式运动和/或运动至完全新的位置。舵470、翅片、帆或其他的转向装置可以被耦合于船舶100以帮助导向船舶100。 可选择地,帆或推进器450可以被配置为改变取向以向船舶100提供转向。因为水体中的不同的深度经常具有在不同的方向的或不同速度流动的流,所以推进系统可以涉及一个或多个海锚的使用,伴随用于导致海锚的合适的布置的机构和控制系统。在一个示例性的实施方案中,可以期望的是构建具有使得其的曳引系数在一个方向比另一个方向小的形状的船舶100。例如,这可以通过使船舶100的尺寸在一个方向比在另一个方向长被实现。其他的方法和形状也可以被用于产生这样的效果。根据另一个示例性的实施方案,船舶100可以包括可运动导管,其中导管425的至少一个部分480可以在各种方向可运动,以提供在期望的方向的推进力。在另一个示例性的实施方案中,可运动部分可以是沿着导管425的长度的可以被控制的一个或多个开口 455。被经过导管425的水流产生的推进力还可以通过使用可以控制经过导管425的流率的受控的进入装置例如门490(或其他的孔控制装置,例如但不限于阀等等)打开和关闭开口 485而被改变。在示例性的实施方案中,船舶100的壁410可以由多个壁节段或多个壁部分形成。 壁410的多个壁节段形成封闭形状以将水容纳在船舶100内。壁节段可以是弯曲的或笔直的,可以是以使得帮助放进水或可选择地释放水的方式可运动的。在一个示例性的实施方案中,船舶100可以被永久地锚固于水底层、暂时地锚固于水底层、捆绑于表面下重物、 捆绑于一个或多个海锚、或可以是自由地可运动的。在一个示例性的实施方案中,船舶100 通过将船舶耦合于推进性的船舶例如拖船或类似物而可运动。在另一个示例性的实施方案中,船舶100可以包括可以被用于利用风力运动保持船舶的风捕获结构,例如帆495。风捕获结构可以被用于控制保持船舶的至少一个壁延伸高于水的量,即其还可以被用于向保持船舶100结构提供提升,以帮助控制壁410延伸高于水位的程度。海锚在功能上相似于帆, 除了代替向上延伸入大气中,其被部署入水中。因此,海锚或流捕获结构可以被用于与帆和风捕获结构相似的目的。这些包括运动或保持载体、产生动力、提供提升等等。此外在示例性的实施方案中,船舶100可以具有斜坡区域475或其他的帮助控制波浪将水运动越过船舶100的侧的方式的波浪改变区域。这种波浪改变结构可以是静态或被动结构,或其可以是具有一个或多个被致动或供能以具有依赖于时间的特征或活性的部件的主动装置或结构;用于这样的目的的动力可以来源于上文讨论的提供动力的手段中的任何,或可以来源于其自身的波浪作用。此外,在示例性的实施方案中,船舶100可以具有多种形状中的任何,包括但不限于圆形的、长形的、非圆形的、以辅助被动地控制相对于波浪运动的取向的方式被成形等等。现在参照图6,描绘了船舶600。船舶600包括导管625,在导管625中涡轮630被经过导管625的水的向下的流驱动。在示例性的实施方案中,转动的涡轮可以被用于多种目的,包括提供电动力或机械动力、提供控制、提供推进动力等等。在一个示例性的实施方案中,第二导管640(代表一个或多个导管)可以被用于将冷水(例如低于海洋温跃层650) 带至较暖的表面水的较高的区域,以辅助冷却温暖的表面水区域、增强表面下水与表面水的混合、增强表面水与表面下水的混合、将表面下营养物抬升至表面、将表面营养物带至表面下区域等等。在一个示例性的实施方案中,涡轮630可以被用于驱动导管640中的将水向上泵送经过导管640的第二涡轮635。此外,其他的机构可以被用于将表面下水向上带动。在大多数位置中,较深的水含有比表面水大的营养物的浓度,所以导管640还可以被用于将被溶解的营养物从较深的水运输至临近水体的表面的水。可以期望的是,以多种形状和配置构建船舶,例如图1的船舶100,取决于用途并且取决于期望的性能特征。参照图7,描绘了以被设计为在其的顶部710捕获水并且从而产生压位差(如上文描述的)以将表面水推动至表面下水平的长形的管的形式的船舶700的可选择的示例性的实施方案。壁720可以形成不具有如其他的示例性的实施方案中所示的底部部分或桶部分的结构。壁720可以由也如上文描述的多种材料中的任何形成。水可以被携带至多种表面下水平中的任何,取决于设计和期望的性能,包括但不限于低于温跃层 730。所描述的系统和方法的增强表面水和表面下水的能力可以是对于除了基于热的天气控制之外的其他的应用有用的。一种这样的应用是辅助大气CO2的海洋吸收。海洋是天然的(X)2池,并且代表地球上最大的活性炭池。这种作为对(X)2的池的作用被两个过程即溶解性泵和生物泵驱动。前者主要是海水中的差别化的(X)2溶解性和热盐环流的功能,而后者是一系列的将碳(以有机的和无机的形式)从近表面的透光带运输至海洋的内部的生物过程的总和。溶解性泵是非生物效应,其中(X)2首先溶解在海洋的表面层中。这种表面层可以成为饱和的并且其的吸收更多的二氧化碳的能力下降。该系统的促进表面水和表面下水之间的混合的用途以至少两个方式增强溶解性泵的效力通过富集(X)2的水的向下的净运输, 以及通过降低表面水的温度,由此增加其的溶解(X)2的能力。被该系统诱导的溶解性泵增强也可以用于增加其他的大气气体,例如甲烷、氮氧化物、二氧化硫等等,的海洋吸收。虽然生物泵目前具有对被人类活动引入大气中的(X)2的吸收的有限的效应,但是已经建议,通过增加表面层浮游植物浓度增加海洋的碳隔离效率,这在许多情况下被不足够的表面层营养物限制。例如硝酸盐、硅酸盐和磷酸盐是在表面水中十分缺少的,然而在表面下海洋中是更丰富的。这些示例性的系统和方法可以被用于混合表面水和表面下水,由此将营养物朝向表面运输。表面营养物的这种增加可以是在通过增加表面层浮游植物浓度增加(X)2生物泵有用的。表面层营养物的增加还可以是对于增加基于水的动物区系或植物区系的在海洋和其他的水体中,例如湖、水库、河等等,中的集群有用的。
这些系统和方法的在增加表面水和表面下水之间的混合的益处不限于在海洋中的使用,而是还可以是在其他的水体中有益的,例如湖、水库、河等等。在示例性的实施方案中,可以是有益的是提供从在水变化系统内的向下流动的温暖的水向周围的较冷的水的径向的热传递。这种热传递作用可以减少起作用以阻碍向下运动的流体的流的浮力,由此增强可以被水变化系统吸收的质量流动。通过加热周围的水,对其的浮力被增强,由此促进向上的流动。根据一个示例性的实施方案,周围的水可以被包围在水变化系统内,即系统具有至少两个内部导管,包括至少一个用于向下流动的和至少一个用于向上流动的,并且具有在它们之间的热传递。在示例性的实施方案中,向上流动的导管可以或可以不围绕向下流动的导管。从向下流动的水接收热的周围的水可以在水变化系统的外部并且可以或可以不沿着水变化系统上升。在一个示例性的实施方案中,这种途径可以被用于改进被用于将被从大气捕获的二氧化碳(CO2)向下运输或用于将营养物从水中的较低的深度向上传递的池的性能。现在参照图8,描绘了水变化系统800的示例性的实施方案。系统800包括导管壁 810,导管壁810形成将流向下引导的导管820。描绘了用于导向漫顶的波浪920以拍打壁 810的侧部以产生压位差的斜坡的组815。壁810由导热材料形成,使得来自较暖的向下流动的水的热在方向830引导以导致周围水的加热。这样的加热可以影响在向上方向840抬升的水。现在参照图9,描绘了水变化系统900的示例性的实施方案。系统900包括导管壁 910,导管壁910形成将流向下引导的导管920。描绘了用于导向漫顶的波浪925以拍打壁 910的侧部以产生压位差的斜坡的组915。壁910由导热材料形成,使得来自较暖的向下流动的水的热被在方向930引导以导致正在在向上方向流动经过一个或多个导管940的水的加热。这样的加热可以影响在向上方向抬升并且经过开口 945出来的水。在其他的示例性的实施方案中,开口 945可以在多个位置中的任何中,包括在低于标称水表面的各种位置处。现在参照图10,描绘了水变化系统1000的示例性的实施方案。系统1000包括导管壁1010,导管壁1010形成将流向下引导的导管1020。描绘了用于导向漫顶的波浪1025 以拍打壁1010的侧部以产生压位差的斜坡的组1015。壁1010由导热材料形成,使得来自较暖的向下流动的水的热被在方向1030引导以导致正在在向上方向流动经过一个或多个导管1040的水的加热。这样的加热可以影响在向上方向抬升并且经过开口 1045出来的水。 在其他的示例性的实施方案中,开口 1045可以在多个位置中的任何中,包括在低于标称水表面的各种位置处。现在参照图11,描绘了图9的导管的横截面1100。截面1100包括形成导管1115 的导管壁1110。在一个示例性的实施方案中,导管1115可以是向上流动的导管,如图9中描绘的。可选择地,在另一个示例性的实施方案中,导管1115可以是向下流动的导管。在导管1115内是形成导管1125的第二导管壁1120。如图9中描绘的,导管1125形成向下流动的导管,然而如上文描述的,其他的示例性的实施方案可以指示导管1125是向上流动的导管。在图9的配置中,流动经过导管1125的水将热传递经过壁1120的导热材料并且向导管1115中的向上流动的水提供这样的热。现在参照图12,描绘了导管的示例性的实施方案的横截面1200。截面1200包括形成导管1215的导管壁1210。在一个示例性的实施方案中,导管1215可以是向上流动的导管。可选择地,在另一个示例性的实施方案中,导管1215可以是向下流动的导管。在导管1215内是多于一个第二导管1220。导管1220可以是向上流动的导管,然而如上文描述的,其他的示例性的实施方案可以指示导管1220是向上流动的导管。流动经过导管1220 的水可以将热传递经过形成导管1220的壁的导热材料并且向导管1215中的向上流动的水提供这样的热。现在参照图13,描绘了相似于图11的导管的横截面1300。截面1300包括形成导管1315的导管壁1310。在一个示例性的实施方案中,导管1315可以是向上流动的导管, 如图9中描绘的。可选择地,在另一个示例性的实施方案中,导管1315可以是向下流动的导管。在导管1315内是形成导管1325的第二导管壁1320。导管1325可以形成向下流动的导管,然而如上文描述的,其他的示例性的实施方案可以指示导管1325是向上流动的导管。导管壁1320具有被耦合于其的一个或多个热传递增强结构1330。在此,翅片结构1330 可以通过产生更多的导热性表面区域增强壁1320的热传递特性。现在参照图14,描绘了相似于图11的导管的横截面1400。截面1400包括形成导管1415的导管壁1410。在一个示例性的实施方案中,导管1415可以是向上流动的导管, 如图9中描绘的。可选择地,在另一个示例性的实施方案中,导管1415可以是向下流动的导管。在导管1415内是形成导管1425的第二导管壁1420。导管1425可以形成向下流动的导管,然而如上文描述的,其他的示例性的实施方案可以指示导管1425是向上流动的导管。导管壁1420具有圆齿形状,以增加暴露于流动经过导管1415的水的表面。在此,圆齿结构1420可以通过产生更多的导热性表面区域增强壁1420的热传递特性。在其他的示例性的实施方案中,其他的几何构型可以被用于产生有益的热传递特性。此外,其他的结构例如热管、热交换器可以被使用。此外,可以使用其他的将热从一个流传递至另一个流的方式,例如但不限于流混合。在一个示例性的实施方案中,水性质变化系统可以使用从较暖的向下流动的水向较冷的外部水的横向热传递。在另一个示例性的实施方案中,外部水可以是上涌的,在与向下流动的水的逆流中。向上流动可以被热输入驱动,并且向上流动可以包括盐度分布以辅助浮力。在又另一个实施方案中,系统可以具有单一的向下流动导管。向上流动的外部水可以被包围在分离的导管内,或可以是自由的,不被约束于导管。例如,向上流动的和向下流动的水可以被约束在共用的主导管的分离的导管内。向下流动导管可以被向上流动导管围绕,或向上流动导管可以被向下流动导管围绕。系统可以具有多个向上流动导管。系统可以还包括大的向上流动导管,包围小面积的向下流动导管的束。可选择地,系统可以包括大的向下流动导管,包围较小横截面积的向上流动导管的束。在一个示例性的实施方案中,热传递可以是传导,经过将向下流动的水与外部的向上流动的水分隔的表面。表面可以是圆齿状以增加热传递面积。热传递可以使用热传递耦合,例如热管或类似物。热传递耦合可以随深度变化(例如通过控制接触面积或导热率)。在顶部端处,向上流动的水可以被横向地远离入口地导向至波浪顶部装置(wave topping device) 0向上流动排放可以在表面处,或可以被在任何低于表面的期望的深度处进行。在底部端处,向下流动的水的排放或向上流动的水的入口可以被导向远离彼此。其可以在不同的深度处或在不同的横向位置处发生。在一个实施方案中,系统可以具有在相同的和/或不同的深度处的多个入口和/或出口。在一个示例性的实施方案中,系统可以使用向下流动将(X)2或其他的材料从表面层吸收至较深的海洋。在另一个实施方案中,系统可以使用向上流动将营养物或其他的材料从海洋深度提升至表面层。在又另一个示例性的实施方案中,向上流动和/或向下流动的量可以被监测和报告。这可以涉及其中的水的量和/或特定的材料(例如CO2、营养物)的量。根据其他的示例性的实施方案,导管可以具有被设计为辅助从每个导管的中部向边缘的热运输的内部结构或壁形状。此外,系统可以包括热管、热交换器,或使用流混合增强热传递。现在参照图15,描绘了水性质变化系统1500的示例性的实施方案。水性质变化系统1500包括具有耦合于其的斜坡结构1515的水捕获结构1510。波浪1525被描绘为碰撞在水捕获结构1515上,如上文描述的。水捕获结构1510部分地形成导管1520。导管1520 也由被耦合在节段1510和出口节段1530之间的柔性的、可延伸的或有挡板的节段1540制造。根据示例性的实施方案,可以是期望的是,具有节段1540以允许节段1510响应于相对于节段1510的波浪作用或其他的力运动,如图16中描绘的。在示例性的实施方案中,可延伸性可以被线缆1550和拉紧器1560控制或被多种其他的可以控制节段1540的可延伸性的技术中的任何控制。这样的延伸作用可以被主动地或被动地控制。在一般意义上,本领域的技术人员将意识到,本文描述的多种实施方案可以通过各种类型的具有多种电部件例如硬件、软件、固件或实际上其任何组合的电-机系统,以及多种可以赋予机械力或运动的部件,例如刚性体、弹簧或扭矩体、液压、以及电致动的、磁致动的或电磁致动的装置、或实际上其任何组合,被分别地和/或共同地实施。因此,如本文所使用的“电-机系统”包括但不限于可操作地耦合于换能器(例如致动器、马达、压电晶体等等)的电回路、具有至少一个分立的电路的电回路、具有至少一个集成电路的电回路、 具有至少一个专用集成电路的电回路、形成被计算机程序配置的通用的计算设备(例如被至少部分地进行本文描述的过程和/或装置的计算机程序配置的通用计算机,或被至少部分地进行本文描述的过程和/或装置的计算机程序配置的微处理器)的电回路、形成存储器设备(例如随机存取存储器的形式)的电回路、形成通讯装置(例如调制解调器、通信切换器或光电设备)的电回路、以及任何对其的非电模拟,例如光模拟、机械模拟、流体模拟或其他的模拟。本领域的技术人员将还意识到,电-机系统的实例包括但不限于多种消费者电子系统,以及其他的系统,例如机动化运输系统、工厂自动化系统、安全系统以及通信/ 计算系统。本领域的技术人员将意识到,如本文所使用的电-机系统不一定限于具有电致动和机械致动二者的系统,除了内容可能另有指示以外。在一般意义上,本领域的技术人员将意识到,本文描述的可以被多种硬件、软件、 固件或其的任何组合分别地和/或共同地实施的多种方面可以被视为由多种类型的“电回路”组成。因此,如本文所使用的“电回路”包括但不限于具有至少一个分立的电路的电回路、具有至少一个集成电路的电回路、具有至少一个专用集成电路的电回路、形成被计算机程序配置的通用的计算设备(例如被至少部分地进行本文描述的过程和/或装置的计算机程序配置的通用计算机,或被至少部分地进行本文描述的过程和/或装置的计算机程序配置的微处理器)的电回路、形成存储器设备(例如随机存取存储器的形式)的电回路和/或形成通讯装置的电回路(例如调制解调器、通信切换器、光电设备)。本领域的技术人员将意识到,本文描述的主题可以被以模拟的或数字的或其的某种组合的方式实施。本领域的技术人员将意识到,在本领域内普遍的是,以本文提出的方式实施装置和/或过程和/或系统,并且然后使用工程和/或商业实践将这样的被实施的装置和/或过程和/或系统集成入更综合性的装置和/或过程和/或系统中。即,本文描述的装置和 /或过程和/或系统的至少一部分可以通过合理的量的实验被集成入其他的装置和/或过程和/或系统中。本领域的技术人员将意识到,这样的其他的装置和/或过程和/或系统的实例可以包括,如对环境和应用合适的,以下的装置和/或过程和/或系统的全部或部分(a)航空运输器(例如飞机、火箭、气垫船、直升机等等)、(b)陆地运输器(例如汽车、 卡车、机车、坦克、装甲人员输送车等等)、(c)建筑(例如家庭、仓库、办公室等等)、(d)用具(例如冰箱、洗衣机、干燥器等等)、(e)通信系统(例如网络系统、电话系统、网络电话系统等等)、(f)商业实体(例如互联网服务提供商(ISP)实体,例如Comcast Cable,Quest, Southwestern Bell 等等)、或(g)有线 / 无线服务实体(例如 Sprint、Cingular、Nextel
寸寸J寸寸°本领域技术人员将意识到,本文描述的组成部分(例如步骤)、装置和对象以及伴随它们的讨论被用作为了概念清楚性的目的的实例并且各种配置修改在本领域技术人员的技术的范围内。因此,如本文所使用的,所提出的具体的实例以及伴随的讨论意在代表它们的更概括的类别。通常,本文的任何具体的实例的使用还意图代表其类别,并且这样的具体的组成部分(例如步骤)、装置和对象在本文中的未包括不应当被视为表示限制是期望的。对于本文中的实际上任何复数的和/或单数的术语的使用,本领域的技术人员可以在对上下文和/或应用适当时从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚起见,各种单数/复数置换不在本文中明确地阐述。本文描述的主题有时示出了包含在不同的其他部件内或与不同的其他部件相连接的不同的部件。应当理解,这样描绘的构造仅仅是示例性的,并且事实上,可以实施实现相同的功能的许多其他的构造。在概念意义上,实现相同的功能的部件的任何布置都是有效地“相关联的”,使得期望的功能得以实现。因此,本文中被组合以实现特定的功能的任何两个部件都可以被视为彼此“相关联”,使得期望的功能得以实现,而不管构造或中间部件如何。同样地,如此相关联的任何两个部件也可以被视为是彼此“可操作地连接的”或“可操作地耦合的”以实现期望的功能,并且能够如此相关联的任何两个部件也可以被视为是彼此“可操作地可耦合的”以实现期望的功能。可操作地可耦合的具体的例子包括但不限于物理地可配对和/或物理地相互作用的部件,和/或无线地可相互作用和/或无线地相互作用的部件,和/或逻辑地相互作用和/或逻辑地可相互作用的部件。虽然已经示出和描述了本文所描述的本发明主题的具体的方面,但是对于本领域的技术人员来说很明显,基于本文的教导,可以做出变化和修改,而不偏离本文所描述的主题和其更宽的方面,并且因此所附的权利要求在它们的范围内包括所有这样的变化和修改,所述变化和修改在本文所描述的主题的真实精神和范围内。此外,将理解,本发明被所附的权利要求限定。本领域的技术人员将理解,通常,在本文并且特别是在所附的权利要求中(例如所附的权利要求的主体中)使用的术语通常意指“开放式”术语(例如术语“包括(including),,应当被解释为“包括但不限于”,术语“具有”应当被解释为“至少具有”,术语 “包括(includes)”应当被解释为“包括但不限于”等等)。本领域的技术人员将进一步理解,如果打算有特定数量的引入的权利要求陈述,那么这样的意图将在权利要求中被明确地陈述,并且在不存在这样的陈述时这样的意图不存在。例如,为了帮助理解,下面的所附权利要求可以含有引导性的短语“至少一个”和“一个或多个”的用法,以引入权利要求陈述。然而,这样的短语的使用不应当被解释为意味着权利要求陈述通过不定冠词“一(a)” 或“一(an),,的引入将含有这样引入的权利要求陈述的任何具体的权利要求限制为含有仅一个这样的陈述的发明,即使当同一个权利要求包括引导性的短语“一个或多个”或“至少一个”和诸如“一(a)”或“一(an)”的不定冠词(例如“一(a)”和/或“一(an)”通常应当被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)时;这也适用于用于引入权利要求陈述的定冠词的使用。此外,即使明确地陈述了特定数量的引入的权利要求陈述,本领域的技术人员将意识到,这样的陈述应通常被解释为意指至少所陈述的数量(例如,没有其他修饰语的“两个陈述”的裸陈述通常意指至少两个陈述或两个或更多个陈述)。此外,在使用类似于“A、 B和C等中的至少一个”的约定的情况下,通常这样的结构在本领域的技术人员将理解该约定的意义上被计划(例如,“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不局限于具有单独的A、单独的B、单独的C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起和/或A、B和C 一起等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的约定的情况下,通常这样的结构在本领域的技术人员将理解该约定的意义上被计划(例如,“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不局限于具有单独的A、单独的B、单独的C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起和/或A、B和C 一起等的系统)。本领域的技术人员将进一步理解,表示两个或更多个可选的术语的实际上任何析取词语和/或短语无论在说明书、权利要求还是附图中都应当被理解为设想包括术语中的一个、术语中的任一个或两个术语的可能性。例如,短语“A或 B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。 虽然本文已经公开了各种方面和实施方案,但是其他的方面和实施方案对于本领域的技术人员将是明显的。本文公开的各种方面和实施方案是为了例证的目的并且不意图作为限制,真正的范围和精神由下面的权利要求指示。
权利要求
1.一种用于改变水性质的系统,包括水捕获结构,其被配置为捕获拍打所述水捕获结构的至少一个壁的波浪水,所述至少一个壁延伸成至少高于标称表面水位,被捕获的波浪水提供压位差以强迫水向下;以及至少一个导管,其从所述水捕获结构向下延伸,所述至少一个导管具有延伸至一定深度的长度,在所述深度处的水的至少一个性质明显不同于在表面处的水的至少一个性质, 所述至少一个导管被配置为向在所述至少一个导管的外部的水提供热能,所述至少一个导管具有至少一个导管壁。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁也形成所述导管。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管具有与延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积基本相同的横截面积。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管具有比延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积大的横截面积。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管具有比延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积小的横截面积。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管是大体上圆锥形的。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管是大体上圆柱形的。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管是至少部分地锥形的。
9.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个壁被配置为是有浮力的。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构是有浮力的。
11.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括对在环境水中的降解基本上有抗性的材料。
12.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括混凝土。
13.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括聚合物。
14.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括金属或金属合金中的至少一种。
15.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括复合材料。
16.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一部分延伸高于水表面, 但是低于打击所述壁的至少一部分波浪的高度。
17.根据权利要求1所述的系统,其中壁的高度围绕所述水捕获结构变化。
18.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管延伸到至少温跃层的深度。
19.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的壁的至少一部分的高度被控制。
20.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一个壁的高度的至少一部分相对于入射在所述壁上的波浪来控制。
21.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一个壁的高度的至少一部分相对于平均表面水位来控制。
22.根据权利要求1所述的系统,还包括龙骨。
23.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有大体上圆形的横截面。
24.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有大体上非圆形的横截面。
25.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向的横截面形状。
26.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向而使得其以预定方式与入射在所述水捕获结构上的波浪对准的横截面形状。
27.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向而使得其以可控制的方式与入射在所述水捕获结构上的波浪对准的横截面形状。
28.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个包含被配置为保持所述水捕获结构或导管的至少一部分中的期望的横截面形状或条件的至少一个内部结构。
29.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为减少在相对于水运动时的拖曳的横截面形状。
30.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导管被耦合于底部部分并且所述底部部分被浸没。
31.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统被耦合于至少一个表面下重物。
32.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁是至少部分地绝热的。
33.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管是至少部分地绝热的。
34.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管的长度被配置为被控制。
35.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括至少一个孔以排出被容纳在其中的水。
36.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括至少一个孔并且所述至少一个孔沿着所述导管的长度定位。
37.根据权利要求1所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征。
38.根据权利要求1所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构至少部分地是斜坡结构。
39.根据权利要求1所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是被动结构。
40.根据权利要求1所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是主动结构。
41.根据权利要求1所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是被供能的可运动结构。
42.根据权利要求1所述的系统,还包括取向控制结构,其被配置为改变所述水捕获结构的取向。
43.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构具有用于修改波浪动力学或用于调节其内的水的晃动的内部结构。
44.根据权利要求1所述的系统,还包括 至少一个重物,其被耦合于所述导管。
45.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管不是竖直的。
46.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括多于一个导管。
47.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括分支。
48.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统具有至少一个能够实现对经过所述导管的水流的一定程度控制的可控制的门户。
49.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的取向被控制。
50.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构具有明显大于所述导管的水平横截面积的水平横截面积。
51.根据权利要求1所述的系统,还包括 动力源。
52.根据权利要求1所述的系统,还包括 太阳能动力源。
53.根据权利要求1所述的系统,还包括 风源动力源。
54.根据权利要求1所述的系统,还包括 水运动源动力源。
55.根据权利要求1所述的系统,还包括 涡轮,其在所述导管中。
56.根据权利要求1所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中并且被所述导管的至少一部分中的水流驱动。
57.根据权利要求1所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,被所述导管的至少一部分中的水流驱动,并且产生动力。
58.根据权利要求1所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,被所述导管的至少一部分中的水流驱动,并且被用于控制浮力。
59.根据权利要求1所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,所述涡轮被供能并且辅助使所述导管的至少一部分中的水运动。
60.根据权利要求1所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,所述涡轮被供能并且所述涡轮被用于控制所述导管的至少一部分中的水流。
61.根据权利要求1所述的系统,还包括 推进系统,所述推进系统被供能。
62.根据权利要求1所述的系统,还包括 推进系统,所述推进系统包括风力驱动结构。
63.根据权利要求1所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且用于控制保持船舶的运动。
64.根据权利要求1所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个推进器。
65.根据权利要求1所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个涡轮。
66.根据权利要求1所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个可运动的或被致动的表面。
67.根据权利要求1所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个可运动的或被致动的翅片、舵或帆。
68.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口。
69.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口并且所述开口被配置为允许水基本上在仅一个方向上流动。
70.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口并且所述开口是可控制的。
71.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段。
72.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,所述多个壁节段形成封闭形状。
73.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,所述多个壁节段中的至少一个是弯曲的。
74.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,并且所述多个壁节段中的至少一个是可运动的或被致动的。
75.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统被锚固于水体的底层或海锚中的至少一种。
76.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统的位置是可运动的。
77.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统是可运动的,并且利用来源于被定位在所述导管中且被所述导管的至少一部分中的水流驱动的涡轮的动力而是可运动的。
78.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口。
79.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口,并且经过所述开口的流量是可控制的。
80.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口,并且水流的方向是可控制的。
81.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括位于优选的深度处的一个或多个开口。
82.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管包括分布在一区域上的多个开口以实现外流的水在深度处被环境水快速的稀释。
83.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统通过将所述船舶耦合于推进性的船舶而可运动。
84.根据权利要求1所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来运动所述系统。
85.根据权利要求1所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于局部水表面的量。
86.根据权利要求1所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于局部水表面的量,并且所述控制包括被动控制。
87.根据权利要求1所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于局部水表面的量,并且所述控制包括主动控制。
88.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统用于影响水和一个或多个大气成分或性质之间的耦合。
89.根据权利要求1所述的系统,还包括通信系统。
90.根据权利要求1所述的系统,还包括处理器。
91.根据权利要求1所述的系统,还包括至少一个传感器。
92.根据权利要求1所述的系统,还包括至少一个传感器,所述传感器是位置传感器、流量传感器、压力传感器、组成传感器或温度传感器中的至少一种。
93.根据权利要求1所述的系统,其中所述水包括海水。
94.根据权利要求1所述的系统,其中所述水包括湖水。
95.根据权利要求1所述的系统,其中所述水包括水库水。
96.根据权利要求1所述的系统,其中所述水包括河水。
97.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构和所述导管具有基本相同的横截面积和形状。
98.根据权利要求1所述的系统,其中所述导管的横截面积或形状中的至少一个沿着所述导管的长度变化。
99.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的浮力能够变化。
100.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构的壁的浮力能够变化。
101.根据权利要求1所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括织物。
102.根据权利要求1所述的系统,其中被改变的性质包括水温度、溶解气体浓度、水化学组成或水生物组成中的至少一种。
103.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统用于影响生物活性。
104.根据权利要求1所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通。
105.根据权利要求1所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通,使得所述至少一个导管在所述至少一个第二导管的外部。
106.根据权利要求1所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通,使得所述至少一个第二导管在所述至少一个导管的外部。
107.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构。
108.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构,并且所述热传递结构包括热管。
109.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构,并且所述热传递结构包括翅片。
110.根据权利要求104所述的系统,其中所述导管和所述第二导管被壁分离。
111.根据权利要求104所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离,并且所述第一导管和所述第二导管之间的所述壁被配置为将热能传递经过所述壁。
112.根据权利要求104所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离,并且所述壁在尺寸上沿着所述导管的长度变化。
113.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导管的热传递性质沿着其长度变化。
114.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导管的热传递性质是可控制的。
115.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统包括提供向下流动的多个第一导管以及提供向上流动的一个或多个第二导管,所述第一导管和所述第二导管至少部分地热连通。
116.根据权利要求104所述的系统,其中至少一个导管延伸至与第二导管不同的长度。
117.根据权利要求104所述的系统,其中所述系统包括用于传感经过至少一个导管的流动性质的传感装置。
118.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统包括多于一个导管,并且所述导管具有与其他的导管相比不同的入口方向或出口方向。
119.根据权利要求104所述的系统,其中所述系统包括用于传感经过所述至少一个导管的流动性质的传感装置,并且传感器输出被记录。
120.根据权利要求104所述的系统,其中所述至少一个第二导管每个包括多于一个入口或出口。
121.根据权利要求104所述的系统,其中所述至少一个第二导管每个包括可控制的入口或出口。
122.根据权利要求104所述的系统,其中热传递结构被配置为增强所述至少一个导管和所述至少一个第二导管之间的热传递。
123.根据权利要求104所述的系统,其中所述至少一个第二导管的入口在与所述至少一个导管的出口不同的深度处。
124.根据权利要求104所述的系统,其中所述至少一个第二导管的出口在与所述至少一个导管的入口不同的深度处。
125.根据权利要求104所述的系统,其中所述至少一个导管的出口或入口中的至少一个从所述至少一个第二导管的出口或入口中的至少一个横向地位移。
126.—种用于改变水性质的系统,包括水捕获结构,其被配置为捕获水,所述水捕获结构被形成为具有延伸成至少高于标称表面水位的至少一个壁的容器,并且所述水捕获结构被至少部分地浸没,被捕获的水提供压位差以强迫水向下;至少一个导管,其从所述水捕获结构向下延伸,所述至少一个导管具有长度,所述至少一个导管被配置为向在所述至少一个导管的外部的水提供热能,所述至少一个导管具有至少一个导管壁;至少一个孔,其被形成在所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个中;以及至少一个单向阀,其被耦合于所述至少一个孔并且允许水在仅一个方向上流动。
127.根据权利要求1 所述的系统,其中所述孔是进口孔。
128.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁也形成所述导管。
129.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管具有与延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积基本相同的横截面积。
130.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管具有比延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积大的横截面积。
131.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管具有比延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积小的横截面积。
132.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管是大体上圆锥形的。
133.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管是大体上圆柱形的。
134.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管是至少部分地锥形的。
135.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个壁被配置为是有浮力的。
136.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构是有浮力的。
137.根据权利要求1 所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括对在环境水中的降解基本上有抗性的材料。
138.根据权利要求1 所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括混凝土。
139.根据权利要求1 所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括聚合物。
140.根据权利要求1 所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括金属或金属合金中的至少一种。
141.根据权利要求1 所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括复合材料。
142.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一部分延伸高于水表面,但是低于打击所述壁的至少一部分波浪的高度。
143.根据权利要求1 所述的系统,其中壁的高度围绕所述水捕获结构变化。
144.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管延伸到至少温跃层的深度。
145.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的壁的至少一部分的高度被控制。
146.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一个壁的高度的至少一部分相对于入射在所述壁上的波浪来控制。
147.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一个壁的高度的至少一部分相对于平均表面水位来控制。
148.根据权利要求1 所述的系统,还包括龙骨。
149.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有大体上圆形的横截面。
150.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有大体上非圆形的横截面。
151.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向的横截面形状。
152.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向而使得其以预定方式与入射在所述水捕获结构上的波浪对准的横截面形状。
153.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向而使得其以可控制的方式与入射在所述水捕获结构上的波浪对准的横截面形状。
154.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个包含被配置为保持所述水捕获结构或导管的至少一部分中的期望的横截面形状或条件的至少一个内部结构。
155.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为减少在相对于水运动时的拖曳的横截面形状。
156.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管被耦合于底部部分并且所述底部部分被浸没。
157.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统被耦合于至少一个表面下重物。
158.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁是至少部分地绝热的。
159.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管是至少部分地绝热的。
160.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管的长度被配置为被控制。
161.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括至少一个孔以排出被容纳在其中的水。
162.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括至少一个孔并且所述至少一个孔沿着所述导管的长度定位。
163.根据权利要求1 所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征。
164.根据权利要求1 所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构至少部分地是斜坡结构。
165.根据权利要求1 所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是被动结构。
166.根据权利要求1 所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是主动结构。
167.根据权利要求1 所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的所述至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是被供能的可运动结构。
168.根据权利要求1 所述的系统,还包括取向控制结构,其被配置为改变所述水捕获结构的取向。
169.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构具有用于修改波浪动力学或用于调节其内的水的晃动的内部结构。
170.根据权利要求1 所述的系统,还包括至少一个重物,其被耦合于所述导管。
171.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管不是竖直的。
172.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括多于一个导管。
173.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括分支。
174.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统具有至少一个能够实现对经过所述导管的水流的一定程度控制的可控制的门户。
175.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的取向被控制。
176.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构具有明显大于所述导管的水平横截面积的水平横截面积。
177.根据权利要求1 所述的系统,还包括 动力源。
178.根据权利要求1 所述的系统,还包括 太阳能动力源。
179.根据权利要求1 所述的系统,还包括 风源动力源。
180.根据权利要求1 所述的系统,还包括 水运动源动力源。
181.根据权利要求1 所述的系统,还包括 涡轮,其在所述导管中。
182.根据权利要求1 所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中并且被所述导管的至少一部分中的水流驱动。
183.根据权利要求1 所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,被所述导管的至少一部分中的水流驱动,并且产生动力。
184.根据权利要求1 所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,被所述导管的至少一部分中的水流驱动,并且被用于控制浮力。
185.根据权利要求1 所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,所述涡轮被供能并且辅助使水在所述导管的至少一部分中运动。
186.根据权利要求1 所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,所述涡轮被供能并且所述涡轮用于控制所述导管的至少一部分中的水流。
187.根据权利要求1 所述的系统,还包括 推进系统,所述推进系统被供能。
188.根据权利要求1 所述的系统,还包括 推进系统,所述推进系统包括风力驱动结构。
189.根据权利要求1 所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且用于控制所述保持船舶的运动。
190.根据权利要求1 所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个推进器。
191.根据权利要求1 所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个涡轮。
192.根据权利要求1 所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个可运动的或被致动的表面。
193.根据权利要求1 所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个可运动的或被致动的翅片、舵或帆。
194.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口。
195.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口, 并且所述开口被配置为允许水基本上在仅一个方向上流动。
196.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口, 并且所述开口是可控制的。
197.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段。
198.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,所述多个壁节段形成封闭形状。
199.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,所述多个壁节段中的至少一个是弯曲的。
200.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,并且所述多个壁节段中的至少一个是可运动的或被致动的。
201.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统被锚固于水体的底层或海锚中的至少一种。
202.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统的位置是可运动的。
203.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统是可运动的,并且利用来源于被定位在所述导管中并且被所述导管的至少一部分中的水流驱动的涡轮的动力而是可运动的。
204.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口。
205.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口,并且经过所述开口的流量是可控制的。
206.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口,并且水流的方向是可控制的。
207.根据权利要求1 所述的系统,中所述导管包括位于优选的深度处的一个或多个开口。
208.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管包括分布在一区域上的多个开口以实现外流的水在深度处被环境水快速的稀释。
209.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统通过将所述船舶耦合于推进性的船舶而可运动。
210.根据权利要求1 所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来运动所述系统。
211.根据权利要求1 所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于局部水表面的量。
212.根据权利要求1 所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于局部水表面的量,并且所述控制包括被动控制。
213.根据权利要求1 所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于局部水表面的量,并且所述控制包括主动控制。
214.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统用于影响水和一个或多个大气成分或性质之间的耦合。
215.根据权利要求1 所述的系统,还包括通信系统。
216.根据权利要求1 所述的系统,还包括处理器。
217.根据权利要求1 所述的系统,还包括至少一个传感器。
218.根据权利要求1 所述的系统,还包括至少一个传感器,所述传感器是位置传感器、流量传感器、压力传感器、组成传感器或温度传感器中的至少一种。
219.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水包括海水。
220.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水包括湖水。
221.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水包括水库水。
222.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水包括河水。
223.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构和所述导管具有基本相同的横截面积和形状。
224.根据权利要求1 所述的系统,其中所述导管的横截面积或形状中的至少一个沿着所述导管的长度变化。
225.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的浮力能够变化。
226.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构的壁的浮力能够变化。
227.根据权利要求1 所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括织物。
228.根据权利要求1 所述的系统,其中被改变的性质包括水温度、溶解气体浓度、水化学组成或水生物组成中的至少一种。
229.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统用于影响生物活性。
230.根据权利要求1 所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通。
231.根据权利要求1 所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通,使得所述至少一个导管在所述至少一个第二导管的外部。
232.根据权利要求1 所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通,使得所述至少一个第二导管在所述至少一个导管的外部。
233.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构。
234.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构,并且所述热传递结构包括热管。
235.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构,并且所述热传递结构包括翅片。
236.根据权利要求1 所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离。
237.根据权利要求1 所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离,并且所述第一导管和所述第二导管之间的所述壁被配置为将热能传递经过所述壁。
238.根据权利要求1 所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离,并且所述壁在尺寸上沿着长度变化。
239.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管的热传递性质沿着其长度变化。
240.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管的热传递性质是可控制的。
241.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统包括提供向下流动的多个第一导管以及提供向上流动的一个或多个第二导管,所述第一导管和所述第二导管至少部分地热连通。
242.根据权利要求1 所述的系统,其中至少一个导管延伸至与第二导管不同的长度。
243.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统包括用于传感经过至少一个导管的流率的传感装置。
244.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统包括多于一个导管,并且所述导管具有与其他的导管相比不同的入口方向或出口方向。
245.根据权利要求1 所述的系统,其中所述系统包括用于传感经过所述至少一个导管的流率的传感装置,并且传感器输出被记录。
246.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管每个包括多于一个入口或出口。
247.根据权利要求1 所述的系统,其中所述至少一个导管每个包括可控制的入口或出口。
248.一种用于改变在水的表面下方的条件的系统,包括波浪水捕获结构,其被配置为保持水并且被配置为从被捕获的波浪水产生压位差,所述波浪水捕获结构具有至少一个壁,所述至少一个壁延伸成至少高于标称局部表面水位;至少一个导管,其从所述水捕获结构向下延伸,所述至少一个导管具有延伸至低于所述局部水表面的深度的长度,所述至少一个导管被配置为向在所述至少一个导管的外部的水提供热能,所述至少一个导管具有至少一个导管壁;以及控制系统,其被配置为改变向在所述至少一个导管的外部的水传递热能的速率,作为用于实现经过所述至少一个导管的水流的速率的方式。
249.根据权利要求248所述的系统,其中所述波浪水捕获系统是波浪顶部装置。
250.根据权利要求248所述的系统,其中所述波浪水捕获系统是侧向进口装置。
251.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁也形成所述导管。
252.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管具有与延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积基本相同的横截面积。
253.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管具有比延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积大的横截面积。
254.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管具有比延伸高于水的所述水捕获结构的横截面积小的横截面积。
255.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管是大体上圆锥形的。
256.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管是大体上圆柱形的。
257.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管是至少部分地锥形的。
258.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个壁被配置为是有浮力的。
259.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构是有浮力的。
260.根据权利要求248所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括对在环境水中的降解基本上有抗性的材料。
261.根据权利要求248所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括混凝土。
262.根据权利要求248所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括聚合物。
263.根据权利要求248所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括金属或金属合金中的至少一种。
264.根据权利要求248所述的系统,其中所述保持船舶或所述导管中的至少一个的至少一部分包括复合材料。
265.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一部分延伸高于水表面,但是低于打击所述壁的至少一部分波浪的高度。
266.根据权利要求248所述的系统,其中壁的高度围绕所述水捕获结构变化。
267.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管延伸到至少温跃层的深度。
268.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的壁的至少一部分的高度被控制。
269.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一个壁的高度的至少一部分相对于入射在所述壁上的波浪来控制。
270.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的至少一个壁的高度的至少一部分相对于平均表面水位来控制。
271.根据权利要求248所述的系统,还包括龙骨。
272.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有大体上圆形的横截面。
273.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有大体上非圆形的横截面。
274.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向的横截面形状。
275.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向而使得其以预定方式与入射在所述水捕获结构上的波浪对准的横截面形状。
276.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为影响所述水捕获结构的取向而使得其以可控制的方式与入射在所述水捕获结构上的波浪对准的横截面形状。
277.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个包含被配置为保持所述水捕获结构或导管的至少一部分中的期望的横截面形状或条件的至少一个内部结构。
278.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个具有被配置为减少在相对于水运动时的拖曳的横截面形状。
279.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管被耦合于底部部分,并且所述底部部分被浸没。
280.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统被耦合于至少一个表面下重物。
281.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁是至少部分地绝热的。
282.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管是至少部分地绝热的。
283.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管的长度被配置为被控制。
284.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括至少一个孔以排出被容纳在其中的水。
285.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括至少一个孔,并且所述至少一个孔沿着所述导管的长度定位。
286.根据权利要求248所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征。
287.根据权利要求248所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构至少部分地是斜坡结构。
288.根据权利要求248所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是被动结构。
289.根据权利要求248所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是主动结构。
290.根据权利要求248所述的系统,还包括波浪变化结构,其被耦合于所述水捕获结构或所述至少一个导管中的至少一个并且被配置为改变入射在所述水捕获结构上的波浪的特征,所述波浪变化结构是被供能的可运动结构。
291.根据权利要求248所述的系统,还包括取向控制结构,其被配置为改变所述水捕获结构的取向。
292.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构具有用于修改波浪动力学或用于调节其内的水的晃动的内部结构。
293.根据权利要求248所述的系统,还包括 至少一个重物,其被耦合于所述导管。
294.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管不是竖直的。
295.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括多于一个导管。
296.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括分支。
297.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统具有至少一个能够实现对经过所述导管的水流的一定控制的可控制的门户。
298.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的取向被控制。
299.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构具有明显大于所述导管的水平横截面积的水平横截面积。
300.根据权利要求248所述的系统,还包括 动力源。
301.根据权利要求248所述的系统,还包括 太阳能动力源。
302.根据权利要求248所述的系统,还包括 风源动力源。
303.根据权利要求248所述的系统,还包括 水运动源动力源。
304.根据权利要求248所述的系统,还包括 涡轮,其在所述导管中。
305.根据权利要求248所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中并且被所述导管的至少一部分中的水流驱动。
306.根据权利要求248所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,被所述导管的至少一部分中的水流驱动,并且产生动力。
307.根据权利要求248所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,被所述导管的至少一部分中的水流驱动,并且被用于控制浮力。
308.根据权利要求248所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,所述涡轮被供能并且辅助使水在所述导管的至少一部分中运动。
309.根据权利要求248所述的系统,还包括涡轮,其在所述导管中,所述涡轮被供能并且所述涡轮用于控制所述导管的至少一部分中的水流。
310.根据权利要求248所述的系统,还包括 推进系统,所述推进系统被供能。
311.根据权利要求248所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统包括风力驱动结构。
312.根据权利要求248所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且用于控制所述保持船舶的运动。
313.根据权利要求248所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个推进器。
314.根据权利要求248所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个涡轮。
315.根据权利要求248所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个可运动的或被致动的表面。
316.根据权利要求248所述的系统,还包括推进系统,所述推进系统被供能并且包括至少一个可运动的或被致动的翅片、舵或帆。
317.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口。
318.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口, 并且所述开口被配置为允许水基本上在仅一个方向上流动。
319.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构壁的至少一部分具有开口, 并且所述开口是可控制的。
320.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段。
321.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,所述多个壁节段形成封闭形状。
322.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,所述多个壁节段中的至少一个是弯曲的。
323.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的所述至少一个壁包括多个壁节段,并且所述多个壁节段中的至少一个是可运动的或被致动的。
324.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统被锚固于水体的底层或海锚中的至少一种。
325.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统的位置是可运动的。
326.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统是可运动的,并且利用来源于被定位在所述导管中并且被所述导管的至少一部分中的水流驱动的涡轮的动力而是可运动的。
327.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口。
328.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口,并且经过所述开口的流量是可控制的。
329.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括将水在除了向下之外的方向从所述导管引导出来的至少一个开口,并且水流的方向是可控制的。
330.根据权利要求248所述的系统,中所述导管包括位于优选的深度处的一个或多个开口。
331.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管包括分布在一区域上的多个开口以实现外流的水在深度处被环境水快速的稀释。
332.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统通过将所述船舶耦合于推进性的船舶而可运动。
333.根据权利要求248所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来运动所述系统。
334.根据权利要求248所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于所述局部水表面的量。
335.根据权利要求248所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于所述局部水表面的量,并且所述控制包括被动控制。
336.根据权利要求248所述的系统,还包括风操纵结构,其用于利用风力来控制所述水捕获结构的所述至少一个壁延伸高于所述局部水表面的量,并且所述控制包括主动控制。
337.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统用于影响水和一个或多个大气成分或性质之间的耦合。
338.根据权利要求248所述的系统,还包括通信系统。
339.根据权利要求248所述的系统,还包括处理器。
340.根据权利要求248所述的系统,还包括至少一个传感器。
341.根据权利要求248所述的系统,还包括至少一个传感器,所述传感器是位置传感器、流量传感器、压力传感器、组成传感器或温度传感器中的至少一种。
342.根据权利要求248所述的系统,其中所述水包括海水。
343.根据权利要求248所述的系统,其中所述水包括湖水。
344.根据权利要求248所述的系统,其中所述水包括水库水。
345.根据权利要求248所述的系统,其中所述水包括河水。
346.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构和所述导管具有基本相同的横截面积和形状。
347.根据权利要求248所述的系统,其中所述导管的横截面积或形状中的至少一个沿着所述导管的长度变化。
348.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的浮力能够变化。
349.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构的壁的浮力能够变化。
350.根据权利要求248所述的系统,其中所述水捕获结构或所述导管中的至少一个的至少一部分包括织物。
351.根据权利要求248所述的系统,其中被改变的性质包括水温度、溶解气体浓度、水化学组成或水生物组成中的至少一种。
352.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统用于影响生物活性。
353.根据权利要求248所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通。
354.根据权利要求248所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通,使得所述至少一个导管在所述至少一个第二导管的外部。
355.根据权利要求248所述的系统,还包括毗邻于所述至少一个导管的至少一个第二导管,其中所述至少第二导管将水在向上方向携带并且与所述至少一个导管热连通,使得所述至少一个第二导管在所述至少一个导管的外部。
356.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构。
357.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构,并且所述热传递结构包括热管。
358.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管包括热传递结构,并且所述热传递结构包括翅片。
359.根据权利要求248所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离。
360.根据权利要求248所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离,并且所述第一导管和所述第二导管之间的所述壁被配置为将热能传递经过所述壁。
361.根据权利要求248所述的系统,其中第一导管和第二导管被壁分离,并且所述壁在尺寸上沿着长度变化。
362.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管的热传递性质沿着其长度变化。
363.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管的热传递性质是可控制的。
364.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统包括提供向下流动的多个第一导管以及提供向上流动的一个或多个第二导管,所述第一导管和所述第二导管至少部分地热连
365.根据权利要求248所述的系统,其中至少一个导管延伸至与第二导管不同的长度。
366.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统包括用于传感经过至少一个导管的流率的传感装置。
367.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统包括多于一个导管,并且所述导管具有与其他的导管相比不同的入口方向或出口方向。
368.根据权利要求248所述的系统,其中所述系统包括用于传感经过所述至少一个导管的流率的传感装置,并且传感器输出被记录。
369.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管每个包括多于一个入口或出口。
370.根据权利要求248所述的系统,其中所述至少一个导管每个包括可控制的入口或出口。
371.根据权利要求248所述的系统,其中所述机械致动控制系统包括被耦合于所述至少一个导管的可运动褶状物。
372.根据权利要求248所述的系统,其中所述机械致动控制系统包括被耦合于所述至少一个导管的可运动叶片。
373.根据权利要求248所述的系统,其中所述机械致动控制系统包括用于控制经过所述至少一个导管中的任何导管的流的一个或多个阀。
374.根据权利要求248所述的系统,其中所述机械致动控制系统包括被配置为被打开或关闭的热管。
375.根据权利要求248所述的系统,其中所述机械致动控制系统包括被配置为改变所述至少一个导管壁的表面积的可运动结构。
全文摘要
大体上描述了用于被配置为捕获拍打水捕获结构的至少一个壁的波浪水的水捕获结构的系统。所述至少一个壁延伸至少高于标称表面水位并且至少一个导管从水捕获结构向下延伸。所述至少一个导管具有延伸至一定深度的长度,在所述深度处的水的至少一个性质明显不同于在表面处的水的所述至少一个性质。所述至少一个导管被配置为向在所述至少一个导管的外部的水提供热能。所述至少一个导管具有至少一个导管壁。
文档编号E02B1/00GK102459764SQ201080032746
公开日2012年5月16日 申请日期2010年5月26日 优先权日2009年5月29日
发明者乔丁·T·卡勒, 克拉伦斯·T·特格林, 内森·P·米佛德, 威廉·盖茨, 威拉德·H·沃腾伯格, L·伍德 小洛厄尔, 斯蒂芬·H·萨尔特, 杰弗里·A·鲍尔斯, 穆里尔·Y·伊什克瓦, 约翰·莱瑟姆, 维多利亚·Y·H·伍德, 罗德里克·A·海德, 肯尼思·G·卡尔代拉, 阿里斯代尔·K·陈 申请人:希尔莱特有限责任公司
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