专利名称：热动力太阳能水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水泵及太阳能利用，具体的是一种热动力太阳能水泵。
本实用新型的目的是这样实现的一种热动力太阳能水泵，以太阳能集热器为热源，其特征在于它主要由波纹管、蒸发器、集热器接头、热传导控制筒和泵体外壳组成；波纹管是管壁呈波纹状的可遇热伸长，遇冷缩短的套管，该波纹管密封地装在外壳内，其外围与外壳内壁之间的间隙为水室，该水室连通设在壳体上的入口单向阀接头和出口单向阀接头，该波纹管内密封地装有呈下部开口套筒状的热传导控制筒，该热传导控制筒内装有蒸发器，该蒸发器外壁与热传导控制筒内壁及下部之间的空隙及热传导控制筒外壁与波纹管内壁及下部之间的空隙为工质腔，该工质腔内填充有低沸点有机工质，该蒸发器连接伸出外壳的集热器接头，该接头连接太阳能集热器。
所述蒸发器为一铜质球头圆柱体，其外表面包覆有铜丝网。
所述波纹管的底面密封板有以螺塞密封的填充工质的孔。
所述壳体的上端以法兰边连接密封法兰，用螺栓连接为整体，所述集热器接头穿过绝热垫、密封法兰、热传导控制筒的顶部，螺接于装在热传导控制筒内的蒸发器。
本实用新型有以下积极有益的效果1.本机使用太阳能集热器(热管式、板式、真空管式等)直接作为热源，将热管顶部的热量传输到太阳能水泵的加热端，使水泵的波纹管做往复动作。使充于泵内的低沸点有机液体工质反复蒸发、冷凝，所产生的体积变化作功，省去了一般热机必须使用的液体工质泵。这是与常规热机循环的不同处。从而简化了结构。
2.本机显著提高工作效率，比现有技术提高效率约3％。
3.本机直接使用太阳能为热力源、不需太阳能电池转换，结构简单、成本较低。
4.本机节约能量、对环境无污染。
5.本机适合广大农村解决小规模用水。
所述蒸发器2为一铜质球头圆柱体201，其外表面包覆有铜丝网202。
所述波纹管3的底面密封板301有以螺塞6密封的填充工质的孔。
所述壳体7的上端以法兰边连接密封法兰11，用螺栓连接为整体，所述集热器接头1穿过绝热垫12、密封法兰11、热传导控制筒4的顶部，螺接于装在热传导控制筒4内的蒸发器2。
本实用新型的工作原理当热量送到蒸发器2上，使蒸发器2温度大于工质沸点温度时，工质被加热体积膨胀，波纹管3开始伸长，同时工质液液位在热传导控制筒4内下降(上部为工质的饱和蒸汽)直降到热传导控制筒4的下部，工质液与蒸发器2脱离，而蒸发器2上残留的工质液体则继续蒸发汽化，波纹管3进一步伸长。工质液液位继续下降。由于波纹管3的伸长膨胀，造成水室9内的水受压，通过出口单向阀接头10排出，完成第一个做功过程。
蒸发器2上残留的工质液耗尽，热传导控制筒4将高温饱和蒸汽的热量传导至筒外工质腔8，蒸汽液化冷凝，波纹管3内压力下降，大气压迫使波纹管3收缩，工质腔8体积变小，工质液液位在热传导控制筒4内上升，直到液位与蒸发器2再次接触，从而进入上一次动作加热的循环。
波纹管3因负压收缩，水室9随之体积增大，水由入口单向阀接头5进入水室9，形成热动力太阳能水泵的吸程，这一过程为第二个做功过程。
工质在工作过程中会逐渐升温，如无冷却最终将由于工质液全部汽化而停止工作，造成升温的这部分热能，必须通过波纹管3的壁与水室9内的冷水进行热交换被水带走，以保证循环的持续进行。
本实用新型采用北京太阳能研究所生产的热管式真空集热器，接入热动力太阳能水泵实验样机，全天泵水工作正常。
权利要求1.一种热动力太阳能水泵，以太阳能集热器为热源，其特征在于它主要由波纹管(3)、蒸发器(2)、集热器接头(1)、热传导控制筒(4)和泵体外壳(7)组成；波纹管(3)是管壁呈波纹状的可遇热伸长，遇冷缩短的套管，该波纹管密封地装在外壳(7)内，其外围与外壳内壁之间的间隙为水室(9)，该水室连通设在壳体上的入口单向阀接头(5)和出口单向阀接头(10)，该波纹管(3)内密封地装有呈下部开口套筒状的热传导控制筒(4)，该热传导控制筒(4)内装有蒸发器(2)，该蒸发器(2)外壁与热传导控制筒(4)内壁及下部之间的空隙及热传导控制筒(4)外壁与波纹管(3)内壁及下部之间的空隙为工质腔(8)，该工质腔(8)内填充有低沸点有机工质，该蒸发器(2)连接伸出外壳(7)的集热器接头(1)，该接头连接太阳能集热器。
2.如权利要求1所述的热动力太阳能水泵，其特征在于所述蒸发器(2)为一铜质球头圆柱体(201)，其外表面包覆有铜丝网(202)。
3.如权利要求1所述的热动力太阳能水泵，其特征在于所述波纹管(3)的底面密封板(301)有以螺塞(6)密封的填充工质的孔。
4.如权利要求1所述的热动力太阳能水泵，其特征在于所述壳体(7)的上端以法兰边连接密封法兰(11)，用螺栓连接为整体，所述集热器接头(1)穿过绝热垫(12)、密封法兰(11)、热传导控制筒(4)的顶部，螺接于装在热传导控制筒(4)内的蒸发器(2)。
专利摘要一种热动力太阳能水泵，主要由波纹管、蒸发器、集热器接头、热传导控制筒和泵体外壳组成；波纹管密封地装在外壳内，其外围与外壳内壁之间的间隙为水室，该水室连通设在壳体上的入口单向阀接头和出口单向阀接头，该波纹管内密封地装有呈下部开口套筒状的热传导控制筒，该热传导控制筒内装有蒸发器，该蒸发器外壁与热传导控制筒内壁及下部之间的空隙及热传导控制筒外壁与波纹管内壁及下部之间的空隙为工质腔，该工质腔内填充有低沸点有机工质，该蒸发器连接伸出外壳的集热器接头，该接头连接太阳能集热器。本实用新型直接以太阳能加热介质为热源，简化结构，提高工效，节约能源，保护环境，降低成本。
文档编号F03G6/04GK2534387SQ02232778
公开日2003年2月5日 申请日期2002年4月22日 优先权日2002年4月22日
发明者刘长利 申请人:刘长利