一種太陽(yáng)能雙活塞式水泵的制作方法
【專利說(shuō)明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種氣壓式太陽(yáng)能水栗，屬太陽(yáng)能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的太陽(yáng)能水栗，多數(shù)是電動(dòng)栗，靠太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電驅(qū)動(dòng)。剩下的太陽(yáng)能水栗使用太陽(yáng)熱能直接驅(qū)動(dòng)，主要包括單隔膜栗和雙隔膜栗，能夠間斷或者半間斷的為用戶實(shí)現(xiàn)抽水，由于沒(méi)有余熱再利用，導(dǎo)致效率低下，且此類太陽(yáng)栗在工作過(guò)程中容易卡機(jī)，工作故障率高。為了提高太陽(yáng)栗效率，降低工作故障率，實(shí)現(xiàn)大范圍推廣使用，本發(fā)明設(shè)計(jì)提出了一種新型裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決現(xiàn)有太陽(yáng)栗低效率和低可靠性的問(wèn)題，提出了一種新型太陽(yáng)能水栗裝置，利用太陽(yáng)能集熱器采集熱量，加熱中空活塞內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)，工質(zhì)沸騰產(chǎn)生高壓蒸汽推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，將水提升至高處。水栗設(shè)計(jì)了蒸汽平衡管，充分利用蒸汽余熱，提高了效率，同時(shí)設(shè)計(jì)了活塞位置指示桿和復(fù)位機(jī)構(gòu)，提高了水栗的可靠性，降低故障率。
[0004]為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]水栗裝置的兩個(gè)缸體結(jié)構(gòu)相同，左右對(duì)稱布置，每個(gè)缸體內(nèi)部包含有I個(gè)或者多個(gè)冷凝器，I個(gè)中空活塞；中空活塞通過(guò)隔熱軟管與缸體上部連接，可在缸體內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)；活塞的中心部分固定一根長(zhǎng)齒條，齒條和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的半周齒輪嚙合；缸體頂部固定有透明材料的密封觀察管，可以指示出中空活塞的位置。
[0006]缸體的頂部裝有I根或多根蒸汽平衡管，通過(guò)電控閥將缸體內(nèi)的蒸汽膨脹空間相互連接，電控閥打開(kāi)時(shí)，兩個(gè)缸體之間的蒸汽膨脹空間相通，高壓蒸汽流向低壓區(qū)，使兩個(gè)缸體之間蒸汽壓迅速平衡，達(dá)到充分利用蒸汽剩余能量的目的。
[0007]太陽(yáng)能集熱器通過(guò)管道與微型循環(huán)栗和加熱器連成回路，單向閥和冷凝器通過(guò)管道連成提水通道，可將水輸送到高位水池，缸體內(nèi)中空活塞下部空間構(gòu)成儲(chǔ)水腔，通過(guò)管道和單向閥與低位水池連接。
[0008]本發(fā)明所述的太陽(yáng)能水栗工作時(shí)，太陽(yáng)能集熱器收集并存儲(chǔ)熱量，通過(guò)可控微型循環(huán)栗將儲(chǔ)熱工質(zhì)傳給加熱器，加熱器加熱活塞內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)，同時(shí)打開(kāi)活塞上方電控閥，工質(zhì)沸騰產(chǎn)生的高壓蒸汽通過(guò)電控閥放出，進(jìn)入冷凝膨脹腔，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，將儲(chǔ)水腔中的水壓至高處，活塞運(yùn)動(dòng)到缸體底部后，關(guān)閉活塞上部電控閥，阻止蒸汽放出，關(guān)閉微型循環(huán)栗，同時(shí)開(kāi)啟蒸汽平衡管上的電控閥，另一缸體內(nèi)活塞上部電控閥和另一個(gè)微型循環(huán)栗循環(huán)栗，等待蒸汽平衡完畢，關(guān)閉平衡管上電控閥，這時(shí)另一缸體內(nèi)的活塞向下運(yùn)動(dòng)，將低溫低位水通過(guò)冷凝器壓至高處，冷凝器將周圍高溫蒸汽冷卻，蒸汽冷卻成液體在重力的作用下集中在活塞凹處空間，蒸汽冷凝后，冷凝膨脹腔內(nèi)壓力降低，形成負(fù)壓，在外部大氣壓作用下，活塞向上運(yùn)動(dòng)，低位水通過(guò)單向閥被抽至儲(chǔ)水腔，等待另一缸體內(nèi)活塞到達(dá)最低處，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，不間斷的連續(xù)栗水。
[0009]所述齒條，包括上部固定的導(dǎo)向輪，下部裝有的半周齒輪；通過(guò)透明材料的管道可觀察到齒條，可以指示出活塞的位置。另外，齒條可保障活塞上下運(yùn)行中不偏離中心；此外，在活塞發(fā)生卡機(jī)故障時(shí)，與齒條嚙合的半周齒輪在電機(jī)作用下可將活塞恢復(fù)原位，活塞正常運(yùn)動(dòng)后，半周齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)至光面，與齒條脫離，不再有摩擦及接觸，因此這是一套冗余裝置，只在水栗故障時(shí)啟動(dòng)，正常工作時(shí)不對(duì)其產(chǎn)生影響，也不消耗能量。
[0010]所述中空活塞，其內(nèi)部注入低沸點(diǎn)工質(zhì)，且裝有加熱器；活塞上部呈凹形且開(kāi)有工質(zhì)蒸汽出口，蒸汽出口處安裝電控閥，控制蒸汽進(jìn)出。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:將收集的太陽(yáng)能用于連續(xù)栗水，綠色環(huán)保，效率高，遇故障能自我恢復(fù)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明去除復(fù)位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明去除復(fù)位裝置和指示桿的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]其中，1、1’.透明觀察管；2、2’.齒條;3、3，.冷凝器；4、4’.缸體；5、5’.冷凝膨脹腔；6、6’.可伸縮軟管；7、7’.中空活塞；8、8’.低沸點(diǎn)工質(zhì)；9、9’.加熱器；10、10’.電控閥；11、11’.隔熱層；12、12’.儲(chǔ)水腔；13、14、13’、14’.單向閥；15.低位常溫水；16.太陽(yáng)能集熱器；17.保溫水箱；18.微型循環(huán)栗；19、20、24.電控閥；21，21’.導(dǎo)向輪；22、22’.半周齒輪；23.蒸汽平衡管；25.高位水箱；26、26’.指示棒。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]實(shí)施例1，參見(jiàn)附圖1，一種太陽(yáng)能雙活塞式水栗，包括透明觀察管；齒條
(2)、(2，);冷凝器(3)、(3，);缸體(4)、(4，);可伸縮軟管(6)、(6，)沖空活塞(7)、(7，);低沸點(diǎn)工質(zhì)(8)、(8，);加熱器(9)、(9，);電控閥(10)、(10’ );隔熱層(11)、(11，);單向閥(13)、(14)、(13，)、(14，);微型循環(huán)栗(18);電控閥(19)、(20)、(24);導(dǎo)向輪(21)、(21’ );半周齒輪(22)、(22’ );蒸汽平衡管(23);
[0018]透明觀察管⑴和(Γ)分別密封固定在缸體⑷和(4’)上端；冷凝器⑶安裝在缸體(4)的內(nèi)部上方空間，一端與出水管連接，另一端通過(guò)管道與單向閥(14’ )連接，冷凝器(3’)安裝在缸體(4’)的內(nèi)部上方空間，一端與出水管連接，另一端通過(guò)管道與單向閥
(14)連接沖空活塞(7)、(7’ )分別放置在缸體⑷、(4’ )內(nèi)部，中空活塞(7)、(7’ )內(nèi)部中空，分別裝有加熱器(9)、(9’)，并注入低沸點(diǎn)工質(zhì)(8)、(8，);加熱器(9) 一端通過(guò)可伸縮軟管(6)及管道和電控閥(20)連接，另一端通過(guò)可伸縮軟管和管道與保溫水箱連接，加熱器(9’ ) 一端通過(guò)可伸縮軟管(6’ )及管道和電控閥(19)連接，另一端通過(guò)可伸縮軟管和管道與保溫水箱連接；中空活塞(7)、(7’)上部呈現(xiàn)凹形，并留有蒸汽出口，蒸汽出口處分別裝有電控閥(10)、(10’)，電控閥(10)、(10’ )出口處固定出氣底座，底座上表面固定齒條(2)、(2’)，可用于指示活塞位置，齒條(2)、(2’ )的上端裝有導(dǎo)向輪(21)、(21’)，導(dǎo)向輪可減少齒條運(yùn)動(dòng)的摩擦力，透明觀察管下部裝有與齒條(2)、(2’)嚙合的半周齒輪(22)、(22’)，半周齒輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，用于活塞自動(dòng)復(fù)位；中空活塞(7)、(7’)底部外表面裝有隔熱層(11)、(11’ );缸體(4)底部開(kāi)有出口，出口通過(guò)管道分別與單向閥(13)、
(14)連接；缸體(4’ )底部開(kāi)有出口，出口通過(guò)管道分別與單向閥(13’)、(14’ )連接；缸體⑷和缸體(4’ )上端通過(guò)蒸汽平衡管(23)和電控閥(24)相連。
[0019]實(shí)施例2，參見(jiàn)附圖2，一種太陽(yáng)能雙活塞式水栗，包括透明觀察管；指示棒(2)、(2，);冷凝器(3)、(3，);缸體(4)、(4，);可伸縮軟管(6)、(6，)沖空活塞(7)、(7，);低沸點(diǎn)工質(zhì)(8)、(8，);加熱器(9)、(9，);電控閥(10)、(10，);隔熱層(11)、(11’);單向閥(13)、(14)、(13，)、(14，);微型循環(huán)栗(18);電控閥(19)、(20)、(24);導(dǎo)向輪(21)、(21，);蒸汽平衡管(23);
[0020]裝置去除了半周齒輪(22)、(22’)，將齒條(2)、(2’)改為指示棒(26)和(26’)；裝置其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1